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JP2007199128A - Zoom lens barrel unit, imaging device, camera, personal digital assistant, and portable telephone - Google Patents

Zoom lens barrel unit, imaging device, camera, personal digital assistant, and portable telephone Download PDF

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JP2007199128A
JP2007199128A JP2006014488A JP2006014488A JP2007199128A JP 2007199128 A JP2007199128 A JP 2007199128A JP 2006014488 A JP2006014488 A JP 2006014488A JP 2006014488 A JP2006014488 A JP 2006014488A JP 2007199128 A JP2007199128 A JP 2007199128A
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JP
Japan
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group
moving frame
lens group
group moving
lens
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Application number
JP2006014488A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Okamoto
肇 岡本
Yukio Oda
幸雄 小田
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Fu Tech Kk
Original Assignee
Fu Tech Kk
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve small size, lightweight, reduction in the number in components, shortness of an assembling time, and reduction or the like of accumulated errors of the components while achieving variable power and focal point matching adjustment by one drive motor. <P>SOLUTION: Two-group moving frames 20 for holding a second lens group and three-group moving frames 30 for holding a third lend group are shared and screwed with helicoid screws of the inside of a main lens barrel, and rotational force of one drive motor 70 is transmitted to a rotational drive ring 50. The three-group moving frames 30 are rotated with two guide shafts 51 embedded in the rotational drive ring 50. In a prescribed angle range, the two-group moving frames 20 are continuously variably powered by straightly advancing and moving while integrally rotating the three-group moving frames 30 in one direction. Thereafter, engagement of the three-group moving frames 30 to the two-group moving frames 20 is temporarily released, and focal point matching adjustment is performed by rotationally straightly advancing and moving only the three-group moving frames 30 in a reverse direction of the above while holding a static state by the two-group moving frames 20. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、撮像素子を装備する薄型デジタルカメラ、携帯電話機等の携帯型情報端末装置に搭載可能なズームレンズ鏡筒構造に係り、特に、変倍(ズーミング)により焦点距離が自由に選択設定可能で、更に焦点合致調整(フォーカシング)も可能なズームレンズ鏡筒ユニット、撮像装置、カメラ、携帯情報端末装置および携帯電話機に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a zoom lens barrel structure that can be mounted on a portable information terminal device such as a thin digital camera equipped with an image sensor or a mobile phone, and in particular, a focal length can be freely selected and set by zooming. Further, the present invention relates to a zoom lens barrel unit, an imaging device, a camera, a portable information terminal device, and a mobile phone that can be further adjusted in focus (focusing).

最近のデジタルカメラ、携帯電話機等の携帯型情報端末装置の商品化傾向は、益々高機能化する一方、外観的な厚さに関しては、薄型化、矮小化の傾向が顕著である。
特に、デジタルカメラの撮影光学系に関しては、ズーム倍率が拡大傾向にあり、これに伴い、光学系のレンズ構成枚数が増えると共に、ズームレンズ鏡筒の駆動機構はより複雑化、高精度化する方向にある。その結果、それぞれの構成部品に対しては高度な寸法精度、更には、駆動制御に関しては高度な正確性が要求されている。
また、携帯電話機においても、高機能化に伴って、撮影レンズ系としてのズームレンズ機能の搭載要望が高まっている。
しかし、一方、薄型化、軽量化の要求にもかかわらず、レンズ構成やズームレンズ鏡筒の駆動機構が複雑化する為に、ズームレンズ鏡筒ユニット全体が肥大化するのに反し、収納するだけの空間的余裕が限定されているのが現状である。
The recent trend toward commercialization of portable information terminal devices such as digital cameras and mobile phones has become more and more highly functional, but with regard to the appearance thickness, the tendency to be thinner and smaller is remarkable.
In particular, with regard to digital camera imaging optical systems, zoom magnification tends to increase, and along with this, the number of lenses in the optical system increases, and the drive mechanism of the zoom lens barrel becomes more complicated and more accurate. It is in. As a result, a high degree of dimensional accuracy is required for each component, and a high degree of accuracy is required for drive control.
In mobile phones as well, there is an increasing demand for mounting a zoom lens function as a photographing lens system as the functionality increases.
However, in spite of the demand for thinner and lighter weight, the lens configuration and zoom lens barrel drive mechanism are complicated, so the entire zoom lens barrel unit is enlarged and only stored. The current situation is that there is limited space.

最近、これらの欠点を少しでも補う解決手段として、単レンズ撮影により得られたデジタル信号を画像処理することにより、一見画角が変化したような印象を与える、いわゆるデジタルズーム方式が提案されている。
周知のごとく、この方式によれば、ズーミング効果の感覚を得る事は可能である。しかし、必要以上に倍率を拡大すると画質を劣化させる欠点が生じる。
これらの欠点を少しでも、解消、補完する手段として、2焦点距離(広角、望遠)を選択的に設定可能な光学系を有するズームレンズ鏡筒機構と前記デジタルズーム方式とを組合せ、画像処理することにより、画像の劣化を最小限に抑え、連続的なズーミング効果を得る方式も提案されている。しかし、前記方式においては、2焦点距離(広角、望遠)に切り替えるためのアクチュエータと焦点合致調整のためのアクチュエータを複数配置する為の空間が必要になるために、ユニット全体が肥大化するという問題点があった。
Recently, a so-called digital zoom system has been proposed as a solution to compensate for these shortcomings as much as possible, by processing an image of a digital signal obtained by single lens photography to give an impression that the angle of view changes.
As is well known, according to this method, it is possible to obtain a feeling of zooming effect. However, if the magnification is increased more than necessary, there is a disadvantage that the image quality is deteriorated.
As a means for eliminating or complementing these drawbacks as much as possible, image processing is performed by combining a zoom lens barrel mechanism having an optical system capable of selectively setting two focal lengths (wide angle, telephoto) and the digital zoom method. Therefore, a method for minimizing image degradation and obtaining a continuous zooming effect has been proposed. However, in the above-described method, a space for arranging a plurality of actuators for switching to two focal lengths (wide angle, telephoto) and actuators for adjusting the focal point is necessary, and the entire unit is enlarged. There was a point.

更に別の方式が、特許文献1、特許文献2にも紹介されている。
撮影光学レンズ構成として、被写体側から負の焦点距離を有する第1レンズ群、正の焦点距離を有する第2レンズ群および負の焦点距離を有する第3レンズ群にて構成され、前記第1レンズ群は固定、第2レンズ群、第3レンズ群が光軸上を、円筒カム装置の回転に応じて直進移動することにより変倍と焦点合致調整が可能に構成されている。
変倍時には、前記第2レンズ群、第3レンズ群が光軸方向に、円筒カム上を予め指定された空気間隔を保持しながらカム装置の回転に応じて直進移動する。
焦点合致調整時には、前記第2レンズ群は円筒カム装置が回転しても前後方向に移動することが無い平坦面上に配設する。これに対し第3レンズ群が円筒カム装置の回転にともなって、テーパ面上を摺動しながら、光軸方向に直進移動することにより、前記第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が変化する。この結果、焦点合致調整が可能になる。
このとき、前記第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が狭まる場合、即ち、第3レンズ群が撮像面側から被写体側方向に移動することにより、被写体距離が至近側から無限側に、前記に対し第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が拡大する場合、即ち、被写体側から撮像面側に直進移動すると、被写体距離が無限側から至近側に焦点移動することになる。
Still another method is introduced in Patent Document 1 and Patent Document 2.
The photographic optical lens configuration includes a first lens group having a negative focal length from the subject side, a second lens group having a positive focal length, and a third lens group having a negative focal length, and the first lens. The lens group is fixed, and the second lens group and the third lens group move on the optical axis in a straight line according to the rotation of the cylindrical cam device, so that zooming and focusing adjustment are possible.
At the time of zooming, the second lens group and the third lens group move straight in the optical axis direction according to the rotation of the cam device while maintaining a predetermined air interval on the cylindrical cam.
During focus adjustment, the second lens group is disposed on a flat surface that does not move in the front-rear direction even when the cylindrical cam device rotates. On the other hand, the third lens group moves linearly in the optical axis direction while sliding on the tapered surface as the cylindrical cam device rotates, so that the air gap between the second lens group and the third lens group is increased. Change. As a result, focus adjustment can be adjusted.
At this time, when the air space between the second lens group and the third lens group is narrowed, that is, the third lens group moves from the imaging surface side to the subject side direction, the subject distance is changed from the closest side to the infinite side, On the other hand, when the air gap between the second lens group and the third lens group is increased, that is, when the object lens moves straight from the object side to the imaging surface side, the object distance moves from the infinite side to the close side.

確かに、前記方式によれば1個のアクチュエータのみで、変倍と焦点合致調整が可能である。しかし、第2レンズ群、第3レンズ群の光軸方向への移動量には制限があるため、焦点合致調整時に必要な平坦カム部を多数配置することは困難である。これらの理由で、多焦点距離のステップズームを選択したくても、広角、中間、望遠の3点程度しか設定選択できないと言う難点がある。
これとは別に、特許文献3、特許文献4、特許文献5にも採用され、一般的に良く知られている方式として、2群方式(第1レンズ群、第2レンズ群)のズームレンズ鏡筒がある。外鏡筒、内鏡筒、2群移動枠、直進キー、固定枠等により構成され、前記固定枠内に形成されたヘリコイド螺子と螺合した外鏡筒は、外部に配置されたモータからの動力により回転直進移動する。
また前記外鏡筒の内側ヘリコイド螺子と螺合し、第1レンズ群を収納する1群移動枠とシャッタユニットを内蔵する内鏡筒と前記外鏡筒の内側に配設されたヘリコイド螺子と螺合すると共に、前記外鏡筒の内側ヘリコイド螺子に併設されたカム溝上を摺動し、第2レンズ群を搭載する2群移動枠が、第1レンズ群、第2レンズ群の予め決定された空気間隔を保持しながら、一体的に光軸上を直進移動する。この時の第1レンズ群の移動量は、外鏡筒と内鏡筒の周囲に形成された、それぞれのヘリコイド螺子のリード量の和により前後移動する構造になっている。
Certainly, according to the above method, zooming and focusing adjustment can be performed with only one actuator. However, since there is a limit to the amount of movement of the second lens group and the third lens group in the optical axis direction, it is difficult to arrange a large number of flat cam portions necessary for focus matching adjustment. For these reasons, even if it is desired to select step zoom with a multifocal length, there is a difficulty that only about three points of wide angle, intermediate and telephoto can be set and selected.
Apart from this, a zoom lens mirror of the second group method (first lens group, second lens group) is also adopted in Patent Document 3, Patent Document 4, and Patent Document 5, and is a generally well-known method. There is a tube. An outer barrel, an inner barrel, a two-group moving frame, a rectilinear key, a fixed frame, and the like, and an outer barrel that is screwed with a helicoid screw formed in the fixed frame are provided by a motor disposed outside. It moves straight forward by power.
In addition, the inner lens barrel that houses the first lens group, the inner lens barrel that houses the shutter unit, and the helicoid screw and screw disposed inside the outer lens barrel are screwed into the inner helicoid screw of the outer lens barrel. At the same time, a second group moving frame that slides on a cam groove provided on the inner helicoid screw of the outer barrel and mounts the second lens group is predetermined for the first lens group and the second lens group. It moves straight on the optical axis while keeping the air gap. The amount of movement of the first lens group at this time is structured to move back and forth by the sum of the lead amounts of the respective helicoid screws formed around the outer lens barrel and the inner lens barrel.

また、第2レンズ群は、外鏡筒の内壁にヘリコイドと併設されたカムの変位量と外鏡筒のヘリコイドリード量の総和に基づいて前後移動する方式になっている。この結果、第1レンズ群、第2レンズ群の空気間隔、バックフォーカス等を精度良く管理するためには、各ヘリコイド構成部品の累積誤差の発生を抑えると同時にカム溝、カムフォロアーピン等の部品精度を厳しく管理することが要求される。
その上、焦点合致調整においては、変倍用の駆動モータとは別に、更にもう一個のアクチュエータにて直進移動する必要があると共に、駆動のための信号、電流を送るフレキシブル配線等が必要になる。
この結果、前記部品等の配設のために、多くの空間が必要になると同時に、益々構造的に複雑になるために、全体的な構造寸法が増大するだけでなく、部品単価の上昇を伴い、予想以上の組立時間が必要になると言う問題点がある。
Further, the second lens group is configured to move back and forth based on the sum of the displacement amount of the cam attached to the inner wall of the outer barrel and the helicoid lead amount of the outer barrel. As a result, in order to accurately manage the air spacing, back focus, etc. of the first lens group and the second lens group, components such as cam grooves and cam follower pins are suppressed at the same time as the occurrence of cumulative errors in each helicoid component is suppressed. It is required to strictly control the accuracy.
In addition, in focus adjustment, in addition to the drive motor for zooming, it is necessary to move further straight with another actuator, as well as a flexible wiring that sends a drive signal and current. .
As a result, a large amount of space is required for the arrangement of the parts and the like, and at the same time, the structure becomes more and more complicated, which not only increases the overall structural dimensions but also increases the unit price of the parts. There is a problem that assembly time longer than expected is required.

上述のようなズームレンズ鏡筒構造を、携帯電話機等における撮影レンズ系の駆動機構に採用した場合、複合的な鏡筒構成の結果、銀塩フイルム対応のカメラにおいては、さほど問題にならなかった、偏心誤差、傾き誤差等の累積誤差が、想像以上に、深刻な問題になり、カム溝等の加工、組立精度を確保することが困難な状況等が想像される。   When the zoom lens barrel structure as described above is adopted as a driving mechanism for a photographing lens system in a mobile phone or the like, as a result of a complex barrel configuration, there has been no problem in a camera compatible with a silver salt film. Accumulated errors such as eccentricity error and inclination error become a more serious problem than expected, and it can be imagined that it is difficult to ensure the machining and assembly accuracy of cam grooves and the like.

特開2005-77713JP 2005-77713 A 特開2005-77714JP 2005-77714 A 実用新案登録第2535052号Utility model registration No. 2535052 特開平5−297259号JP-A-5-297259 特開平8−313784号JP-A-8-313784

上述にように、従来技術方式を採用した場合、光学レンズ系の駆動手段として多層構造の鏡筒になるために、変倍と焦点合致調整機能を得るには複雑な構成の駆動機構が必要になるだけでなく、外径寸法も肥大化すると共に、変倍と合焦合致調整用のアクチュエータが、それぞれ独立して必要になるという問題があった。
本発明は、このような課題を解決する為に、従来のような多層構造の鏡筒ではなく、単層構造の鏡筒にて、駆動機構を簡素化すると共に、一個の駆動モータの駆動機構だけで、連続的な変倍と焦点合致調整機能の両方を同時に達成することを目的としている。また、レンズ系の駆動時の移動変化を均一に、滑らかに管理して、駆動構造を簡素化すると共に、精度の確保を容易化し、延いては小型軽量薄型化の達成を可能とすることを他の目的としている。
As described above, when the prior art method is adopted, a lens barrel having a multilayer structure is used as a driving unit of the optical lens system, and thus a driving mechanism having a complicated configuration is required to obtain a zooming function and a focus matching adjustment function. In addition to this, there is a problem that the outer diameter is enlarged, and an actuator for zooming and focusing adjustment is required independently.
In order to solve such problems, the present invention simplifies the drive mechanism with a single-layer structure barrel instead of a conventional multilayer structure, and a drive mechanism for a single drive motor. The goal is to achieve both continuous zooming and focus adjustment functions at the same time. In addition, the movement change during driving of the lens system is uniformly and smoothly managed, the drive structure is simplified, the accuracy is facilitated, and the small size, light weight and thinning can be achieved. It has other purposes.

請求項1に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記目的を達成するために、少なくとも負の焦点距離の第1レンズ群、正の焦点距離の第2レンズ群および負の焦点距離の第3レンズ群を備え、前記第1レンズ群は固定され、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群は光軸方向に回転直進移動する光学系において、
前記第2レンズ群を保持し周辺部に外ヘリコイド螺子を形成した2群移動枠と、
前記第3レンズ群を保持し周辺部に外ヘリコイド螺子を形成した3群移動枠と、
前記2群移動枠と前記3群移動枠が共有螺合しながら回転直進移動可能となるよう内ヘリコイド螺子を内壁部に形成した主鏡筒と、
前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠のいずれか一方を回転直進移動するための案内軸を、光軸と平行に植設固定した回転駆動環と、
前記回転駆動環を回転駆動する一個の駆動モータとを具備し、
前記駆動モータと連動する前記回転駆動環の一方向への回転による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔距離が予め決められた間隔に拡大した時には、前記駆動モータを前記とは反対方向に回転して、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を縮小方向に移動することにより焦点合致調整を行うと共に、
前記一個の駆動モータと連動する前記回転駆動環の他方向への回転による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が予め決められた間隔に縮小した時には、前記駆動モータを前記とは反対方向に回転して、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を拡大方向に移動することにより焦点合致調整を行うように構成したことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a zoom lens barrel unit according to the first aspect of the present invention includes at least a first lens group having a negative focal length, a second lens group having a positive focal length, and a negative focal length. In the optical system in which the first lens group is fixed and the second lens group and the third lens group rotate and move in the optical axis direction,
A second group moving frame that holds the second lens group and has an outer helicoid screw formed in the periphery;
A third group moving frame that holds the third lens group and has an outer helicoid screw formed in the periphery;
A main barrel having an inner helicoid screw formed on the inner wall so that the second group moving frame and the third group moving frame can be rotated and moved in a straight line while being screwed together;
A rotation drive ring in which either one of the second group moving frame or the third group moving frame is rotated and linearly moved, and a guide shaft is implanted and fixed in parallel with the optical axis;
A single drive motor that rotationally drives the rotary drive ring;
When the air gap distance between the second lens group and the third lens group is expanded to a predetermined interval in accordance with the zooming operation by the rotation in one direction of the rotary drive ring in conjunction with the drive motor, The drive motor is rotated in the opposite direction to adjust the focus matching by moving the air gap between the second lens group and the third lens group in the reduction direction.
When the air gap between the second lens group and the third lens group is reduced to a predetermined interval in accordance with a zooming operation by rotation in the other direction of the rotary drive ring in conjunction with the one drive motor. The drive motor is rotated in a direction opposite to the above, and the air gap between the second lens group and the third lens group is moved in the enlargement direction to perform focus matching adjustment. Yes.

請求項2に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記光学系は、負の焦点距離の前記第1レンズ群、正の焦点距離の前記第2レンズ群、負の焦点距離の前記第3レンズ群および正の焦点距離の第4レンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第4レンズ群は固定され、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群は光軸方向に回転しつつ直進移動するように構成したことを特徴としている。
請求項3に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記回転駆動環を回転駆動するための前記一個の駆動モータおよび減速用の歯車列と、
前記2群移動枠の螺子の一部に配設され位置信号を検知する為の白色板およびフォトセンサと、
前記2群移動枠に、わずかな摩擦力を付与するために弾発性を有する摩擦片と、
前記回転駆動環を回転可能に嵌合すると同時に、前記1個の駆動モータと前記歯車列を配設した固定枠と、
前記2群移動枠、前記3群移動枠を収納すると共に、内壁部に前記2群移動枠と前記3群移動枠にそれぞれ形成された外ヘリコイド螺子に螺合する内ヘリコイド螺子を形成した前記主鏡筒と、により構成したことを特徴としている。
In the zoom lens barrel unit according to the present invention, the optical system includes the first lens group having a negative focal length, the second lens group having a positive focal length, and the negative focal length. It consists of a third lens group and a fourth lens group having a positive focal length. The first lens group and the fourth lens group are fixed, and the second lens group and the third lens group rotate in the optical axis direction. It is characterized by being configured to move straight ahead while moving.
The zoom lens barrel unit according to the present invention described in claim 3 includes the one drive motor and a reduction gear train for rotationally driving the rotation drive ring,
A white plate and a photo sensor for detecting a position signal disposed on a part of the screw of the second group moving frame;
A friction piece having elasticity to impart a slight frictional force to the second group moving frame;
At the same time that the rotary drive ring is rotatably fitted, the fixed frame in which the one drive motor and the gear train are disposed,
The main group in which the second group moving frame and the third group moving frame are housed, and an inner helicoid screw is formed on an inner wall portion to be engaged with an outer helicoid screw formed on the second group moving frame and the third group moving frame, respectively. It is characterized by comprising a lens barrel.

請求項4に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、広角光学系域から望遠光学系域を一体的に回転直進移動するとき、少なくとも、変倍と焦点合致調整において必須な、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を確保するために、前記2群移動枠と前記3群移動枠との間の回転方向における接触部に、一定の間隙を付与したことを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、変倍動作において、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、広角光学系域から望遠光学系域方向に一体的に回転直進移動する時、あるいは、望遠光学系域から広角光学系域方向に一体的に回転直進移動する時、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔は、光学系の広角光学系域から望遠光学系域の範囲内において、焦点合致調整における無限側か、あるいは、焦点合致調整における至近側に存在することを特徴としている。
The zoom lens barrel unit according to the fourth aspect of the present invention is configured so that at least when the second group moving frame and the third group moving frame integrally move from the wide-angle optical system region to the telephoto optical system region in a straight line. In order to ensure an air space between the second lens group and the third lens group, which is essential in zooming and focusing adjustment, contact in the rotational direction between the second group moving frame and the third group moving frame. It is characterized in that a certain gap is given to the part.
In the zoom lens barrel unit according to the fifth aspect of the present invention, in the zooming operation, the second group moving frame and the third group moving frame rotate integrally from the wide-angle optical system region to the telephoto optical system region direction. When moving straight, or when moving in a straight line from the telephoto optical system region toward the wide-angle optical system region, the air distance between the second lens group and the third lens group is the wide-angle optical system region of the optical system. To the telephoto optical system region, it is present on the infinite side in the focus matching adjustment or on the close side in the focus matching adjustment.

請求項6に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、変倍動作に伴って、広角光学系域から望遠光学系域の範囲内において、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が縮小する方向に一体的に回転直進移動する時、焦点合致調整時においては、前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠のいずれか一方は静止すると共に、他方の前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠は、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が増加する方向、即ち無限側から至近側方向に移動し、
一方、前記とは反対の変倍動作に伴って、広角光学系域から望遠光学系域の範囲内において、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が増加する方向に、一体的に回転直進移動する時、焦点合致調整時においては、前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠のいずれか一方は静止すると共に、他方の前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠は、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が縮小する方向、即ち至近側から無限方向に移動することを特徴としている。
In the zoom lens barrel unit according to the sixth aspect of the present invention, the zoom lens barrel unit includes the second group moving frame and the third group moving frame in a range from a wide-angle optical system region to a telephoto optical system region in accordance with a zooming operation. When the second lens unit and the third lens unit move together in the direction in which the air space decreases, the second group moving frame or the third group moving frame is used during the focus matching adjustment. One of the two groups moving frame or the third group moving frame moves in the direction in which the air gap between the second lens group and the third lens group increases, that is, from the infinity side to the closest side while the other one is stationary. ,
On the other hand, with the zooming operation opposite to the above, within the range from the wide-angle optical system region to the telephoto optical system region, the second group moving frame and the third group moving frame are the second lens group and the third lens unit. When the lens unit moves integrally in a straight line in the direction in which the air interval increases, and when adjusting the focus matching, either the second group moving frame or the third group moving frame is stationary and the other of the second group moving frame is stationary. The second group moving frame or the third group moving frame moves in the direction in which the air space between the second lens group and the third lens group is reduced, that is, in the infinite direction from the closest side.

請求項7に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記2群移動枠の一部に配置された円筒環部と前記3群移動枠の一部に配置された円筒環部が摺動回転、直進移動可能に嵌合することを特徴としている。
請求項8に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記一個の駆動モータと連動し、一方向へ回転する前記回転駆動環による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が予め決められた間隔に拡大した時には、前記駆動モータと連動した前記回転駆動環を前記とは反対方向に回転することによって、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を縮小方向に移動することにより焦点合致調整を行うと共に、
前記一個の駆動モータの他方向へ回転する前記回転駆動環による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が予め決められた間隔に縮小した時には、前記駆動モータを前記とは反対方向に回転することによって、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を拡大方向に移動することにより焦点合致調整を行うことを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, the zoom lens barrel unit includes a cylindrical ring portion disposed in a part of the second group moving frame and a cylindrical ring portion disposed in a part of the third group moving frame. It is characterized by fitting so as to be capable of dynamic rotation and linear movement.
The zoom lens barrel unit according to the present invention described in claim 8 is configured such that the second lens group and the zoom lens barrel unit are coupled with the second lens group in association with the zooming operation by the rotation drive ring that rotates in one direction in conjunction with the one drive motor. When the air interval of the third lens group is expanded to a predetermined interval, the second lens group and the third lens are rotated by rotating the rotary drive ring in conjunction with the drive motor in the opposite direction. While adjusting the focus matching by moving the group air spacing in the reduction direction,
When the air gap between the second lens group and the third lens group is reduced to a predetermined interval in accordance with the zooming operation by the rotary drive ring rotating in the other direction of the one drive motor, the drive is performed. In this case, the motor is rotated in the opposite direction to move the air gap between the second lens unit and the third lens unit in the enlargement direction, thereby adjusting the focus.

請求項9に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、変倍時には、前記第2レンズ群を支持する前記2群移動枠の外ヘリコイド螺子と前記第3レンズ群を支持する前記3群移動枠の外ヘリコイド螺子を前記主鏡筒の内ヘリコイド螺子と共有螺合しながら一体的に直進回転移動させ、焦点合致調整時には、前記2群移動枠と前記3群移動枠の係合が一時的に解除され、前記第2レンズ群は静止状態のまま前記第3レンズ群の回転直進移動のみさせるように構成したことを特徴としている。
請求項10に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記主鏡筒外側壁部には、前記主鏡筒の内ヘリコイド谷部に相当する位置に貫通穴部を穿設し、前記貫通穴部に対応させて、投射光線の反射光量変化が検知可能な前記反射型の前記フォトセンサを配設すると共に、位置信号検知のための白色塗料あるいは白色シールが、前記2群移動枠の外ヘリコイド螺子の山頂の一部を面状に削成した部分に塗布あるいは貼着されていることを特徴としている。
The zoom lens barrel unit according to the ninth aspect of the present invention includes the third group that supports the third lens group and the outer helicoid screw of the second group moving frame that supports the second lens group at the time of zooming. The outer helicoid screw of the moving frame is integrally rotated linearly while being jointly screwed with the inner helicoid screw of the main barrel, and during the focus adjustment, the second group moving frame and the third group moving frame are temporarily engaged. The second lens group is configured such that the third lens group can be moved only in the rectilinear direction while being stationary.
In the zoom lens barrel unit according to the present invention described in claim 10, a through hole is formed in the outer wall portion of the main barrel at a position corresponding to an inner helicoid valley portion of the main barrel, The reflection type photosensor capable of detecting a change in the amount of reflected light of the projection light beam is disposed in correspondence with the through hole portion, and a white paint or a white seal for position signal detection is provided on the second group moving frame. The outer helicoid screw is characterized in that it is applied or stuck to a part of the top of the mountain that has been cut into a planar shape.

請求項11に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記駆動環は、駆動モータユニットからの動力にて、正逆方向に360°以上回転可能であって、光軸と平行に植設されている前記案内軸が前記3群移動枠に穿設された矩形穴に嵌合し、前記3群移動枠を光軸方向に摺動しながら、一体的に回転駆動することを特徴としている。
請求項12に記載した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、前記2群移動枠の外ヘリコイドの側壁部に穿設された矩形穴から前記外ヘリコイドの谷面より突起した状態で、配置された弾発特性を有する前記摩擦片が前記2群移動枠内に収納され、前記摩擦片の中央部に配置された円弧状の突起部が、常に、前記主鏡筒の内ヘリコイド山頂部と接触摺動することにより、前記2群移動枠に摩擦力を付与していることを特徴としている。
請求項13に記載した本発明に係る撮像装置は、撮像用ズームレンズ鏡筒として請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを搭載していることを特徴としている。
In the zoom lens barrel unit according to the eleventh aspect of the present invention, the drive ring can be rotated 360 ° or more in the forward and reverse directions with power from the drive motor unit, and is arranged in parallel with the optical axis. The provided guide shaft is fitted into a rectangular hole formed in the third group moving frame, and is driven to rotate integrally while sliding the third group moving frame in the optical axis direction. Yes.
The zoom lens barrel unit according to the present invention described in claim 12 is arranged in a state of protruding from a trough surface of the outer helicoid from a rectangular hole formed in a side wall portion of the outer helicoid of the second group moving frame. The friction piece having the elastic characteristics is accommodated in the second group moving frame, and the arc-shaped protrusion arranged at the center of the friction piece is always in contact with the inner helicoid peak of the main barrel. By sliding, a frictional force is applied to the second group moving frame.
An image pickup apparatus according to a thirteenth aspect of the present invention is characterized in that the zoom lens barrel unit according to any one of the first to twelfth aspects is mounted as a zoom lens barrel for image pickup.

請求項14に記載した本発明に係るカメラは、撮像用ズームレンズ鏡筒として、請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズを搭載していることを特徴としている。
請求項15に記載した本発明に係る携帯型情報端末装置は、撮像機能部のズームレンズ鏡筒として、請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを搭載していることを特徴としている。
請求項16に記載した本発明に係る携帯電話機は、請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを撮像機能部に搭載していることを特徴としている。
The camera according to the fourteenth aspect of the present invention is characterized in that the zoom lens according to any one of the first to twelfth aspects is mounted as an imaging zoom lens barrel.
According to a fifteenth aspect of the present invention, a portable information terminal device includes the zoom lens barrel unit according to any one of the first to twelfth aspects as a zoom lens barrel of an imaging function unit. It is characterized by that.
A mobile phone according to a sixteenth aspect of the present invention is characterized in that the zoom lens barrel unit according to any one of the first to twelfth aspects is mounted on an imaging function unit.

[作用]
本発明は、上述のような従来技術の問題点を解決するために、撮影光学系の一つとして、主鏡筒の、最も被写体側にあり、光軸上に固定された第1レンズ群と主鏡筒内に配設され、光軸上を回転直進移動する第2レンズ群、第3レンズ群、(更に、必要に応じ、固定枠に固着された第4レンズ群)により光学系を構成するズームレンズ鏡筒ユニットであって、前記第2レンズ群を保持する2群移動枠と第3レンズ群を保持する3群移動枠の外周部にそれぞれ形成されたヘリコイド螺子は、主鏡筒の内壁部に形成され、所定の勾配を有するヘリコイド螺子と共有螺合して光軸上を回転しながら直進移動する。
変倍時には、第2レンズ群を保持する2群移動枠と、第3レンズ群を保持する3群移動枠は、一体的に、回転しながら光軸方向に直進移動する。焦点合致調整時には、3群移動枠のみが、変倍時の前記回転方向と反対方向に回転することにより、2群移動枠との係合が一時的に解除され、2群移動枠は現状位置に静止したまま、3群移動枠のみが回転しながら直進移動する。この結果、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が、光軸方向に変化する為、焦点合致調整が可能になる。
[Action]
In order to solve the above-described problems of the prior art, the present invention includes a first lens group which is one of the photographic optical systems and is located on the most object side of the main barrel and fixed on the optical axis. An optical system is configured by a second lens group, a third lens group (and a fourth lens group fixed to a fixed frame, if necessary) arranged in the main barrel and moving linearly on the optical axis. And a helicoid screw formed on the outer periphery of each of the second group moving frame for holding the second lens group and the third group moving frame for holding the third lens group. It is formed on the inner wall portion, and moves in a straight line while rotating on the optical axis by jointly engaging with a helicoid screw having a predetermined gradient.
At the time of zooming, the second group moving frame that holds the second lens group and the third group moving frame that holds the third lens group integrally move linearly in the optical axis direction while rotating. At the time of focus matching adjustment, only the third group moving frame rotates in the direction opposite to the rotation direction at the time of zooming, so that the engagement with the second group moving frame is temporarily released, and the second group moving frame is at the current position. While moving still, only the third group moving frame rotates and moves straight. As a result, the air gap between the second lens group and the third lens group changes in the optical axis direction, so that focus adjustment can be performed.

しかしながら、上述したものとは異なる本発明の他の形態として、上述の光学系とは反対に、変倍時において、2群移動枠と3群移動枠は、一体的に、回転しながら光軸方向に直進回転移動するが、焦点合致調整時には、3群移動枠との係合が一時的に解除され、3群移動枠は現状位置に静止したまま、2群移動枠のみが回転しながら直進移動することにより、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が、光軸方向に変化することにより、焦点合致調整することも可能である。このように第2レンズ群と第3レンズ群の光学系の主従関係を変換する、即ち、2群移動枠と3群移動枠のいずれか一方を静止させ、他方を移動させたとしても同等の効果をうることは可能である。しかし、本発明の実施の形態においては、焦点合致調整時、2群移動枠は静止状態を保ち、3群移動枠のみを回転直進移動する方式にて説明を行う。   However, as another embodiment of the present invention different from the above, as opposed to the optical system described above, at the time of zooming, the second group moving frame and the third group moving frame are integrally rotated while rotating the optical axis. Rotate straight in the direction, but when adjusting the focus, the engagement with the third group moving frame is temporarily released, the third group moving frame remains stationary at the current position, and only the second group moving frame rotates while moving straight By moving, the air gap between the second lens group and the third lens group changes in the optical axis direction, so that it is possible to perform focus matching adjustment. Thus, the master-slave relationship of the optical system of the second lens group and the third lens group is converted, that is, even if one of the second group moving frame and the third group moving frame is stationary and the other is moved, it is equivalent. It is possible to obtain an effect. However, in the embodiment of the present invention, a description will be given with a method in which the second group moving frame is kept stationary during focus matching adjustment, and only the third group moving frame is rotated and moved straight forward.

予め、第2レンズ群を保持する2群移動枠と第3レンズ群を保持する3群移動枠の間の連係関係において、円周部に沿って回転方向に一定の間隙(遊び)を設ける。この結果、3群移動枠が回転開始しても、決められた間隙分だけ2群移動枠に回転遅れが発生することになる。例えば、第2レンズ群、第3レンズ群が、撮像素子面側から被写体方向に変倍移動する場合、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が狭まる方向、即ち第3レンズ群が第2レンズ群に近接移動することになる為に、撮影光学系においては、被写体距離が至近側から無限側に焦点位置が移動する。これに対し第2レンズ群と第3レンズ群が被写体側から撮像素子面側に移動しながら変倍移動する場合、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が増加する、即ち、撮影光学系においては、被写体距離が無限側より至近側に焦点位置が移動することになる。   In the linkage relationship between the second group moving frame that holds the second lens group and the third group moving frame that holds the third lens group, a predetermined gap (play) is provided in the rotation direction along the circumferential portion. As a result, even if the third group moving frame starts to rotate, a rotation delay occurs in the second group moving frame by the determined gap. For example, when the second lens group and the third lens group move in the direction of the subject from the image sensor surface side, the direction in which the air distance between the second lens group and the third lens group decreases, that is, the third lens group is the first lens group. Since the two lens groups are moved close to each other, the focus position moves from the closest side to the infinite side in the photographing optical system. On the other hand, when the second lens group and the third lens group move by changing magnification while moving from the subject side to the imaging element surface side, the air gap between the second lens group and the third lens group increases, that is, the photographing optical system. In the system, the focal position moves from the infinite subject side to the closest side.

固定枠には、前記3群移動枠を回転直進移動するための回転駆動環が、嵌合している。この回転駆動環の外周部には、歯車が形成されておりズームレンズ鏡筒ユニット内に配置された駆動モータからの回転動力により、360°以上の回転が可能とされている。
更に、回転駆動環の貫通穴には、2本の案内軸が、中心に対し対称に、しかも光軸と平行に植設され、3群移動枠に穿設された2箇所の矩形穴を貫通して摺動可能に嵌合している。この結果、回転駆動環の回転に伴って、3群移動枠は、光軸方向に回転しつつ直進移動することができる。
2群移動枠に配設された円筒状リブと3群移動枠の円筒状リブが摺動可能に、精度良く嵌合することにより、2群移動枠に保持された第2レンズ群と3群移動枠に保持された第3レンズ群の光軸が精度良く一致すると共に、回転駆動時に発生し易い、偏心や傾きを防止する効果が期待できると共に、予め決められた一定の回転角の範囲内において、回転摺動可能に配置されている。
The fixed frame is fitted with a rotation drive ring for moving the third group moving frame in a straight line. A gear is formed on the outer peripheral portion of the rotation drive ring, and rotation of 360 ° or more is possible by rotation power from a drive motor disposed in the zoom lens barrel unit.
In addition, two guide shafts are installed in the through hole of the rotary drive ring symmetrically with respect to the center and parallel to the optical axis, and pass through the two rectangular holes drilled in the third group moving frame. And are slidably fitted. As a result, with the rotation of the rotary drive ring, the third group moving frame can move straight while rotating in the optical axis direction.
The second lens group and the third group held in the second group moving frame are slidably fitted with each other so that the cylindrical rib disposed on the second group moving frame and the cylindrical rib of the third group moving frame are slidably fitted. The optical axis of the third lens group held on the moving frame coincides with high accuracy and can be expected to prevent decentration and tilt, which are likely to occur during rotation driving, and within a predetermined rotation angle range. In FIG. 4, the rotary slide is arranged.

前記の条件を満たすために、2群移動枠には回転角制限用の凸型円弧状リブが二股形状に配設されると共に、3群移動枠には、2群移動枠の凸型円弧状リブに回転制限を付与するための凸型矩形係止リブが配設されている。2群移動枠の凸型円弧状リブと3群移動枠の凸型矩形係止リブの間には、予め決められた一定角度の間隙(遊び)が付与されている。この結果、3群移動枠が回転駆動を開始しても、前記間隙(あそび)分だけ、2群移動枠の同期回転が遅れることになる。
更に、3群移動枠との係合関係が一時的に解除された後、静止状態にある2群移動枠自身が、振動等により位置ズレ発生を起こすことを防止するために、2個の弾発特性を有するプラスチックにて成形された摩擦片が中心に対して対称位置に内蔵され、摩擦片の先端円弧部は、常に主鏡筒の内ヘリコイド螺子の山頂部と接触しながら回転移動する。
これにより、3群移動枠との係合が解除されても、2群移動枠自身は、振動等による位置ズレを起こすことなく、同じ位置に静止したまま留ことが可能になる。
In order to satisfy the above conditions, the second group moving frame is provided with a convex arc-shaped rib for limiting the rotation angle in a bifurcated shape, and the third group moving frame has a convex arc shape of the second group moving frame. Convex rectangular locking ribs for restricting rotation of the ribs are provided. A predetermined fixed gap (play) is provided between the convex arc-shaped rib of the second group moving frame and the convex rectangular locking rib of the third group moving frame. As a result, even when the third group moving frame starts to rotate, the synchronous rotation of the second group moving frame is delayed by the gap.
Furthermore, after the engagement relationship with the third group moving frame is temporarily released, in order to prevent the second group moving frame itself in a stationary state from causing a positional deviation due to vibration or the like, two A friction piece formed of plastic having a generating characteristic is built in a symmetrical position with respect to the center, and the tip arc portion of the friction piece rotates and moves while always in contact with the peak of the inner helicoid screw of the main barrel.
As a result, even when the engagement with the third group moving frame is released, the second group moving frame itself can remain stationary at the same position without causing positional displacement due to vibration or the like.

また、ズームレンズ鏡筒ユニット内には、回転駆動環を回転するための、駆動モータと減速歯車列が、最適位置に配置されている。
更に、主鏡筒の内側壁に配設されたヘリコイド螺子の谷の予め決められた位置に、矩形穴が穿設配置されている。
前記矩形穴に相当する主鏡筒の外壁部には、光の反射信号を検知するための反射型フォトセンサが取り付けられ、接着固定されている。
前もって、黒色のプラスチックにて成形された2群移動枠のヘリコイド螺子の山の頂上部の一部を面状に削成した部分に、わずかの凹部を形成し、反射効率の良い白色反射板または白色シールが貼着あるいは白色塗料が塗布がされている。
この結果、2群移動枠上の白色反射板の境界部が、主鏡筒の矩形穴部を通過すると、反射型のフォトセンサから投射された光の反射光量に変化が発生するために、2群移動枠の位置検知を行うことが可能となる。
また、固定枠の底面部には、撮像光学系を介した被写体(物体)からの光を電気信号に変換し、画像処理後、モニター画面に撮影画像を表示するための撮像素子ユニットが最適位置に配設固定されている。
In the zoom lens barrel unit, a drive motor and a reduction gear train for rotating the rotary drive ring are arranged at the optimum positions.
Further, a rectangular hole is formed at a predetermined position of a valley of a helicoid screw disposed on the inner wall of the main barrel.
A reflection type photosensor for detecting a reflected signal of light is attached to the outer wall portion of the main barrel corresponding to the rectangular hole, and is fixedly bonded.
A white concave plate having a good reflection efficiency is formed by forming a slight recess in a part of the top of the crest of the helicoid screw of the second group moving frame formed of black plastic in advance. A white seal is stuck or a white paint is applied.
As a result, when the boundary portion of the white reflecting plate on the second group moving frame passes through the rectangular hole of the main barrel, a change occurs in the amount of reflected light of the light projected from the reflective photosensor. It is possible to detect the position of the group movement frame.
An image sensor unit for converting the light from the subject (object) through the imaging optical system into an electrical signal and displaying the captured image on the monitor screen after image processing is located at the bottom of the fixed frame. It is arranged and fixed to.

本発明によれば、主鏡筒内に2群移動枠と3群移動枠とを共有螺合させて鏡筒構造の単層化を実現し、且つ一個の駆動モータによる駆動だけで連続的な変倍動作と焦点合致調整動作を実現可能とし、操作性と画質の向上と併せてズームレンズ鏡筒ユニットの小型化、軽量化、部品点数の削減化、部品の累積誤差の低減化、組立時間の短縮化を実現し得るズームレンズ鏡筒ユニットを提供することができる。
更に、本発明に係るズームレンズ鏡筒を搭載することにより、自体の小型化、軽量化、部品点数の削減化、部品の累積誤差の低減化を実現しつつ、頗る操作性に優れた変倍機能と焦点合致調整機能とを併有する撮像装置、カメラ、携帯型情報端末装置および携帯電話機を安価に提供することができる。
According to the present invention, the second group moving frame and the third group moving frame are jointly screwed into the main lens barrel to realize a single layer of the lens barrel structure, and can be continuously driven only by a single drive motor. The zoom lens barrel unit can be reduced in size and weight, the number of parts can be reduced, the cumulative error of parts can be reduced, and the assembly time can be achieved. It is possible to provide a zoom lens barrel unit that can realize a shortening of the zoom lens barrel.
Furthermore, by mounting the zoom lens barrel according to the present invention, it is possible to reduce the size and weight of the lens itself, to reduce the number of parts, and to reduce the cumulative error of parts, while also providing a zoom ratio that excels in operability. An imaging device, a camera, a portable information terminal device, and a mobile phone that have both the function and the focus adjustment function can be provided at low cost.

以下、本発明に係る一実施形態に係る添付図面を参照しながら説明する。
但し、本実施の形態に引用記載されている構成部品(または構成部材)、形状、その他、配置に関しては、特定な記載がない限り、本発明の範囲を限定するものではなく、単なる説明例でしかない。
図1は、本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットを、正面側右斜め上方より見た外観分解斜視図であり、図2は、図1のズームレンズ鏡筒ユニットの一部を省略し、可動部分を正面側右斜め上方より見た外観構成を拡大して示す斜視図である。また、図3、図4は、図1に示すズームレンズ鏡筒ユニットの構成を略中央部にて切断した縦断面図であり、図11は、図3、図4の一部を省略して示す縦断面図である。
図1、図2、図3、図11を参照しながら本発明の一実施形態につき詳細に説明をする。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a description will be given with reference to the accompanying drawings according to an embodiment of the present invention.
However, regarding the components (or components), shapes, and other arrangements cited and described in the present embodiment, the scope of the present invention is not limited unless otherwise specified, and is merely an illustrative example. There is only.
FIG. 1 is an exploded perspective view of a zoom lens barrel unit according to the present invention as seen from the upper right side of the front side. FIG. 2 is a partially omitted view of the zoom lens barrel unit in FIG. It is a perspective view which expands and shows the external appearance structure which looked at the part from front side diagonally upward. 3 and 4 are longitudinal sectional views of the configuration of the zoom lens barrel unit shown in FIG. 1 cut at a substantially central portion, and FIG. 11 is a part of FIGS. 3 and 4 omitted. It is a longitudinal cross-sectional view shown.
An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG.

本発明のズームレンズ鏡筒ユニットは、図1に示すように、第1レンズ群11を構成するレンズ11aとレンズ周辺部の不要光線を遮蔽するための飾り板12が、主鏡筒10の光軸を中心に貼着固定され、さらに主鏡筒10の内周部には、図3に示すように、内ヘリコイド螺子10cが形成されている。
図1、図2、図11に示すように、外周部に外ヘリコイド螺子20aを形成した2群移動枠20には、摩擦力を付与するために弾発性を有する摩擦片22が、両端部22bを、2群移動枠20の溝部20hにて狭持された状態で収蔵されると同時に、2群移動枠20のヘリコイド螺子20aの谷に穿設された矩形長穴20bに摩擦片22の先端円弧部22aが挿入されている。このとき摩擦片22の先端円弧部22aは、2群移動枠20のヘリコイド螺子20aの谷底面から若干突出した状態にて配置されている。また、この摩擦片22は、弾発特性を持たせるために黒色のプラスチック樹脂にて薄肉成形されている。
この結果、摩擦片22の先端円弧部22aと内鏡筒10の内ヘリコイド螺子10cの山頂部10dと接触して、外力が加わるために、弾発して摩擦力が発生し、その結果2群移動枠20自身、振動等による位置ズレを起こすことなく、同じ位置に静止しながら留ることが可能になる。
As shown in FIG. 1, the zoom lens barrel unit of the present invention includes a lens 11 a constituting the first lens group 11 and a decorative plate 12 for shielding unnecessary rays around the lens. As shown in FIG. 3, an inner helicoid screw 10 c is formed on the inner periphery of the main barrel 10.
As shown in FIGS. 1, 2, and 11, the two-group moving frame 20 in which the outer helicoid screw 20 a is formed on the outer peripheral portion is provided with friction pieces 22 having elasticity to impart a frictional force at both end portions. 22b is stored while being held by the groove 20h of the second group moving frame 20, and at the same time, the friction piece 22 is inserted into the rectangular long hole 20b formed in the valley of the helicoid screw 20a of the second group moving frame 20. A tip arc portion 22a is inserted. At this time, the arcuate portion 22a of the friction piece 22 is disposed in a state of slightly protruding from the bottom of the valley of the helicoid screw 20a of the second group moving frame 20. Further, the friction piece 22 is thin-walled with a black plastic resin so as to have a resilience characteristic.
As a result, the tip arc portion 22a of the friction piece 22 and the crest portion 10d of the inner helicoid screw 10c of the inner barrel 10 come into contact with each other, and an external force is applied. The frame 20 itself can remain stationary at the same position without causing positional displacement due to vibration or the like.

更に、第2レンズ群21を構成するレンズ21a、レンズ21bとレンズ絞り21cは、これらの中心が光軸と一致するように2群移動枠20内に収納固着支持(搭載)されている。
更に外周部に外ヘリコイド螺子30aを備えた3群移動枠30には、第3レンズ群31を構成するレンズ31aとレンズ絞り31bの中心が光軸と一致するように収蔵固定されている。
同一の螺子ピッチと山形状を有する2群移動枠20の外ヘリコイド螺子20aと3群移動枠30の外ヘリコイド螺子30aは、主鏡筒10の内周部に形成された内ヘリコイド螺子10cと共有螺合しながら一体的に回転直進移動するように構成されている。
Further, the lens 21a, the lens 21b, and the lens diaphragm 21c constituting the second lens group 21 are housed and fixedly supported (mounted) in the second group moving frame 20 so that their centers coincide with the optical axis.
Further, the third group moving frame 30 having the outer helicoid screw 30a on the outer peripheral portion is stored and fixed so that the centers of the lens 31a and the lens diaphragm 31b constituting the third lens group 31 coincide with the optical axis.
The outer helicoid screw 20a of the second group moving frame 20 and the outer helicoid screw 30a of the third group moving frame 30 having the same screw pitch and mountain shape are shared with the inner helicoid screw 10c formed on the inner peripheral portion of the main barrel 10. It is configured to move in a straight line while being screwed together.

図11に示すように、2群移動枠20の円筒状リブ20jと3群移動枠30の円筒状リブ30eが摺動可能に精度良く嵌合することにより、2群移動枠20に保持された第2レンズ群21と3群移動枠30に保持された第3レンズ群31の光軸が精度良く合致することが可能になると共に、回転駆動時に発生し易い、偏心や傾きを防止する効果が得られる。2群移動枠20と3群移動枠30は、予め決められた一定の回転角の範囲内において、回転摺動可能に構成されている。
主鏡筒10内には、3群移動枠30を回転駆動するための回転駆動環50が回転可能に、固定枠80と嵌合している。
更に回転駆動環50の中心に対称配置された貫通穴50aに、2本の案内軸51が光軸に平行に植設固定され、前記案内軸51は、図5に示すように3群移動枠30に穿設された矩形長穴30bと嵌合し、3群移動枠30を円周方向においては一体的に回転駆動し、軸方向には、摺動可能に嵌合している。
As shown in FIG. 11, the cylindrical rib 20j of the second group moving frame 20 and the cylindrical rib 30e of the third group moving frame 30 are slidably fitted with high precision so that the second group moving frame 20 is held by the second group moving frame 20. The optical axes of the second lens group 21 and the third lens group 31 held by the third group moving frame 30 can be accurately matched, and the effect of preventing eccentricity and inclination that is likely to occur during rotation driving is achieved. can get. The second group moving frame 20 and the third group moving frame 30 are configured to be slidable within a predetermined rotation angle range.
In the main barrel 10, a rotation driving ring 50 for rotating the third group moving frame 30 is rotatably fitted to the fixed frame 80.
Further, two guide shafts 51 are implanted and fixed in parallel to the optical axis in the through holes 50a symmetrically arranged at the center of the rotation drive ring 50, and the guide shafts 51 are arranged in a three-group moving frame as shown in FIG. The third group moving frame 30 is integrally rotated in the circumferential direction and slidably fitted in the axial direction.

さらに、第4レンズ群40を構成するレンズ40aの中心が、固定枠80の光軸上の適正位置に固定されると同時に、減速ユニット機構を構成する歯車列60(歯車60a、歯車60b、歯車60c)が、固定枠80に植設された歯車軸52と主鏡筒10に配設されたボス10eに、回転可能に嵌入されている。
減速機構を構成する駆動モータ70の回転軸には、ピニオン歯車71が圧入固定されている。駆動モータ70は、主鏡筒10の側部位に付設された円筒10a内に装入された後、位置決め接着固定される。
主鏡筒10の位置決め穴(図示せず)と固定枠80の位置決めボス80aを互いに嵌着すると共に、主鏡筒10の側壁部に穿設された矩形穴10bと固定枠80の側面に配設されたフック爪部80bが掛止状態になり固定される。
最後に、止め螺子81を固定枠80の貫通穴80cに嵌入して主鏡筒10の螺子穴にて繋止する。
この結果、前記主鏡筒10と固定枠80は一体構造となる。
このようにして、鏡筒の単層化が実現されている。
Further, the center of the lens 40a constituting the fourth lens group 40 is fixed at an appropriate position on the optical axis of the fixed frame 80, and at the same time, the gear train 60 (gear 60a, gear 60b, gear) constituting the speed reduction unit mechanism. 60c) is rotatably fitted in the gear shaft 52 planted in the fixed frame 80 and the boss 10e disposed in the main barrel 10.
A pinion gear 71 is press-fitted and fixed to the rotation shaft of the drive motor 70 constituting the speed reduction mechanism. The drive motor 70 is inserted into a cylinder 10a attached to the side portion of the main lens barrel 10, and then fixed by positioning and fixing.
The positioning hole (not shown) of the main barrel 10 and the positioning boss 80a of the fixed frame 80 are fitted to each other, and the rectangular hole 10b formed in the side wall portion of the main barrel 10 and the side surface of the fixed frame 80 are arranged. The hook nail | claw part 80b provided will be in a latching state, and will be fixed.
Finally, the set screw 81 is fitted into the through hole 80 c of the fixed frame 80 and is locked by the screw hole of the main barrel 10.
As a result, the main barrel 10 and the fixed frame 80 are integrated.
In this way, a single layer of the lens barrel is realized.

固定枠80の焦点面側の撮影レンズ系の光軸上には、CCDやCMOSセンサ等を搭載した撮像素子ユニット90が配設され、撮像素子90aの受光面中心と光軸が一致するように適切に配置されている。
図1の外観分解斜視図と図3のズームレンズ鏡筒ユニットの中央断面図を参照しながら撮影光学系の説明を行う。
本発明における撮影光学系の構成に関し、被写体側より、第1レンズ群11を構成するレンズ11aは、負の焦点距離の負レンズで、主鏡筒10の光軸上に固定されている。
第2レンズ群21を構成するレンズ21aとレンズ21bは、合成レンズ系として正の焦点距離の正レンズであり、変倍動作に伴って光軸方向に回転しながら直進移動する。第3レンズ群31を構成するレンズ31aは負の焦点距離の負レンズで、第2レンズ群21と共に、変倍動作に伴って一体的に光軸方向に回転しながら直進移動する。また焦点合致調整時においては、第2レンズ群21は静止状態を保持したまま、第3レンズ群の回転直進駆動のみにて行う。
第4レンズ群40を構成するレンズ40aは、正の焦点距離の正レンズで、固定枠80の光軸上に固定され、撮影光学系を構成している。
On the optical axis of the photographing lens system on the focal plane side of the fixed frame 80, an image sensor unit 90 equipped with a CCD, a CMOS sensor, or the like is disposed, and the center of the light receiving surface of the image sensor 90a coincides with the optical axis. Properly arranged.
The photographing optical system will be described with reference to the external exploded perspective view of FIG. 1 and the central sectional view of the zoom lens barrel unit of FIG.
Regarding the configuration of the photographic optical system in the present invention, from the subject side, the lens 11a constituting the first lens group 11 is a negative lens having a negative focal length, and is fixed on the optical axis of the main barrel 10.
The lens 21a and the lens 21b constituting the second lens group 21 are positive lenses having a positive focal length as a composite lens system, and move linearly while rotating in the optical axis direction in accordance with the zooming operation. The lens 31a constituting the third lens group 31 is a negative lens having a negative focal length, and moves together with the second lens group 21 while rotating in the optical axis direction integrally with the zooming operation. At the time of focus matching adjustment, the second lens group 21 is kept in a stationary state and is driven only by the rotationally straight drive of the third lens group.
The lens 40a constituting the fourth lens group 40 is a positive lens having a positive focal length, and is fixed on the optical axis of the fixed frame 80 to constitute a photographing optical system.

このズーム光学系の構成は、広角光学系においては、広画角を保証する為に第1レンズ群11を負の焦点距離にして、広画側の像面やマイナスの歪曲収差性能の向上とレンズ11aの外径寸法をできるだけ小径にすること等を目的に設計されている。
第2レンズ群21は、正の焦点距離と負の焦点距離の2枚構成のレンズ21aと21bにより色収差、球面収差の補正を目的として正レンズの光学系を構成している。第2レンズ群21と第3レンズ群31を一体的に光軸に沿って回転直進移動しながら、変倍機能と補正(コンペンセータ)機能を補償して、さらに焦点合致調整機能を付与している。
第2レンズ群21と第3レンズ群31間の空気間隔をなるべく近接した状態で移動をすることにより、1対の可動レンズ群を形成することで、ズーム光学系の構成を完成している。
In the wide-angle optical system, the zoom optical system has a structure in which the first lens group 11 is set to a negative focal length in order to guarantee a wide angle of view, and an image surface on the wide-angle side and negative distortion aberration performance are improved. It is designed for the purpose of making the outer diameter of the lens 11a as small as possible.
The second lens group 21 constitutes an optical system of a positive lens for the purpose of correcting chromatic aberration and spherical aberration by two lenses 21a and 21b having a positive focal length and a negative focal length. While the second lens group 21 and the third lens group 31 are rotated and linearly moved integrally along the optical axis, the zooming function and the correction (compensator) function are compensated, and a focus matching adjustment function is further provided. .
The zoom optical system configuration is completed by forming a pair of movable lens groups by moving the second lens group 21 and the third lens group 31 with the air gap as close as possible.

第4レンズ群は、主光線の撮像素子90aへの入射角、特に広角側における入射角が大きくなることを抑制する機能を有すると同時に、望遠側におけるプラスの歪曲収差の増大を抑える役目を負っている。
本発明の実施形態においては、前記第4レンズ群を採用しているが、全長の長いレンズ系構成が許容される場合、撮像素子90aへの入射角がある程度緩くても許容される場合、あるいはバックフォーカスが長くても許容される場合等においては、第4レンズ群を省略することも可能である。この結果、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群だけでも光学系を構成することが可能である。
本実施形態の光学系構成において、図3、図4のズームレンズ鏡筒ユニットの中央断面図を参照しながら、第2レンズ群21と第3レンズ群31を一体的に光軸に沿って移動した時の変倍機能と補正機能について詳細説明を行う。
撮影光学系として、図3は広角の撮影光学系位置、図4は望遠の撮影光学系位置の状態を示した図である。
The fourth lens group has a function of suppressing an increase in incident angle of the chief ray to the image sensor 90a, in particular, an incident angle on the wide angle side, and also serves to suppress an increase in positive distortion on the telephoto side. ing.
In the embodiment of the present invention, the fourth lens group is adopted. However, when a lens system configuration with a long overall length is allowed, even when the incident angle to the image sensor 90a is somewhat relaxed, or For example, when the back focus is long, the fourth lens group can be omitted. As a result, the optical system can be configured with only the first lens group, the second lens group, and the third lens group.
In the optical system configuration of the present embodiment, the second lens group 21 and the third lens group 31 are moved integrally along the optical axis while referring to the central sectional view of the zoom lens barrel unit of FIGS. A detailed explanation will be given of the zooming function and the correction function at the time.
As the photographing optical system, FIG. 3 is a diagram showing a wide-angle photographing optical system position, and FIG. 4 is a diagram showing a telephoto photographing optical system position.

一般撮影光学系における、変倍時には、図3の広角光学系位置にある第2レンズ群21と第3レンズ群31は、一定の空気間隔を保ちながら図4の望遠の撮影光学系位置方向に移動する。変倍移動中、常に特定の有限被写体が撮像面に焦点合致するためには、常に第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔を補正するための機能が必要になる。
一般的には、広角位置から望遠位置への変倍移動において、無限距離、有限距離にかかわらず、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離は、広角位置と望遠位置においては広がり、中間位置においては接近する。
前記位置をそれぞれ結んだとき、所謂、図12に示すU字形状の曲線を成す。
上述した、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔の前記U字形状の曲線について、図11、図12を参考に詳しく説明する。
At the time of zooming in the general photographing optical system, the second lens group 21 and the third lens group 31 at the wide-angle optical system position in FIG. 3 are in the telephoto photographing optical system position direction in FIG. Moving. A function for always correcting the air gap between the second lens group 21 and the third lens group 31 is necessary so that a specific finite subject always focuses on the imaging surface during zooming movement.
In general, in zooming movement from the wide-angle position to the telephoto position, the air distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is the same at the wide-angle position and the telephoto position regardless of the infinite distance or the finite distance. It spreads and approaches in the middle position.
When the positions are connected, a so-called U-shaped curve shown in FIG. 12 is formed.
The U-shaped curve of the air gap between the second lens group 21 and the third lens group 31 described above will be described in detail with reference to FIGS.

図11は、第2レンズ群21を保持する2群移動枠20と第3レンズ群31を保持する3群移動枠30が最接近した状態を示す図である。
光学系において、このときの最小空気間隔位置は、略中間光学系位置に存在する。図12は、広角光学系、中間光学系、望遠光学系位置における、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離の変化量を示した図で、便宜的に第2レンズ群21を固定した状態での位置関係図である。曲線Pは、広角、中間、望遠位置における撮影光学系が無限位置にある被写体に焦点合致した時の第3レンズ群31の変化移動位置を結んだ線を示している。
ここにおける、W(∞)は、広角光学系において焦点合致距離が無限位置に存在し、N(∞)は、略中間位置の光学系において、焦点合致距離が無限位置に存在し、T(∞)は、望遠光学系において、焦点合致距離が無限位置に存在することをそれぞれ意味している。
FIG. 11 is a diagram showing a state in which the second group moving frame 20 holding the second lens group 21 and the third group moving frame 30 holding the third lens group 31 are closest to each other.
In the optical system, the minimum air gap position at this time is substantially at the intermediate optical system position. FIG. 12 is a diagram showing the amount of change in the air separation distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 at the positions of the wide-angle optical system, the intermediate optical system, and the telephoto optical system. For convenience, the second lens group 21 is shown. It is a positional relationship figure in the state which fixed. A curve P indicates a line connecting the change movement positions of the third lens group 31 when the photographing optical system at the wide angle, intermediate, and telephoto positions is focused on a subject at an infinite position.
Here, W (∞) is the infinite focus position in the wide-angle optical system, N (∞) is the infinite focus position in the infinite optical system, and T (∞) ) Means that the focal length is at an infinite position in the telephoto optical system.

また、曲線Qは、広角光学系、中間光学系、望遠光学系位置それぞれにおいて、撮影光学系が至近距離の被写体に焦点合致した時の第3レンズ群31の移動変化位置を結んだ状態を示している。ここにおける、W1は、広角光学系において被写体の焦点合致距離が至近位置に存在し、N1は略中間光学系において焦点合致距離が至近位置に存在し、T1は望遠光学系において焦点合致距離が至近位置に存在することをそれぞれ意味している。
上述の内容から理解できるように、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離の最小値は、撮影光学系の略中間光学系位置で、しかも焦点合致位置が無限距離のときになる。
同様に、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離の最大値は、撮影光学系が広角光学系位置あるいは望遠光学系位置で、しかも焦点合致位置が至近距離のときになる。
A curve Q indicates a state where the movement change position of the third lens group 31 is connected when the photographing optical system is focused on a subject at a close distance at each of the wide-angle optical system, the intermediate optical system, and the telephoto optical system position. ing. Here, W1 is the focal distance of the subject at the closest position in the wide-angle optical system, N1 is the focal distance at the closest position in the substantially intermediate optical system, and T1 is the closest focal distance in the telephoto optical system. It means to exist in position.
As can be understood from the above description, the minimum value of the air separation distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is a substantially intermediate optical system position of the photographing optical system, and the focus matching position is an infinite distance. Become.
Similarly, the maximum value of the air separation distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is when the photographing optical system is the wide-angle optical system position or the telephoto optical system position, and the focus matching position is the close distance.

上述の結果、広角光学系から望遠光学系までの変倍における第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔の最小量から最大量への移動範囲に関し、最小量の位置は撮影光学系の略中間位置で、しかも焦点合致位置が無限距離の時、最大量は、撮影光学系の広角光学系位置あるいは望遠光学系位置で、しかも焦点合致位置が至近距離にあるときになる。
この結果、少なくとも第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離が変化する、最小量から最大量の範囲の移動距離が補償できれば、変倍の全域において焦点合致調整が可能になる。
焦点合致調整時においては、2群移動枠20と3群移動枠30の係合が一時的に解除され、第2レンズ群21は静止状態のまま、第3レンズ群31の回転直進移動のみで行われる。この時、撮影被写体距離が、無限距離から至近距離に移動する時は、第3レンズ群31は、被写体側から撮像面側方向に回転直進移動、即ち第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔が拡大しながら焦点合致調整が行われる。
As a result of the above, regarding the moving range from the minimum amount to the maximum amount of the air gap between the second lens group 21 and the third lens group 31 in zooming from the wide-angle optical system to the telephoto optical system, the position of the minimum amount is the photographing optical system. When the focus matching position is at an infinite distance, the maximum amount is the wide-angle optical system position or the telephoto optical system position of the photographing optical system, and the focus matching position is at a close distance.
As a result, if at least the moving distance from the minimum amount to the maximum amount in which the air gap distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 changes can be compensated, it is possible to perform focus adjustment adjustment in the entire zoom range.
At the time of focus adjustment, the engagement between the second group moving frame 20 and the third group moving frame 30 is temporarily released, and the second lens group 21 remains stationary and only the third lens group 31 moves in a straight line. Done. At this time, when the shooting subject distance moves from an infinite distance to a close distance, the third lens group 31 moves in a straight line from the subject side to the imaging surface side, that is, the second lens group 21 and the third lens group 31. Focus adjustment is performed while the air interval of the air is widened.

これに対し、撮影被写体距離が、至近距離から無限距離に移動する時は、第3レンズ群31は、撮像面側から被写体側に回転直進移動、即ち第2レンズ群21と第3レンズ群31が接近しながら焦点合致調整が行われる。
次いで、図1と図3を参照しながら、駆動モータ70からの動力が、減速機構を経由して、3群移動枠30、2群移動枠20に伝達される時の一連の動作説明をする。
駆動モータ70に圧入されたピニオン歯車71からの回転力が、歯車列60を構成する歯車60a、歯車60b、歯車60cを順次経由して減速され、固定枠80に嵌合し、主鏡筒10と固定枠80の間に侠持され、回転可能に配置され、外周部に歯車50bが形成されている回転駆動環50に伝わる。
回転駆動環50には、2本の案内軸51が、中心に対し対称位置に配設された貫通穴50aに光軸と平行に成るよう適切に植設されている。
On the other hand, when the shooting subject distance moves from a close distance to an infinite distance, the third lens group 31 moves straight from the imaging surface side to the subject side, that is, the second lens group 21 and the third lens group 31. Focus adjustment is performed while approaching.
Next, a series of operations when the power from the drive motor 70 is transmitted to the third group moving frame 30 and the second group moving frame 20 via the speed reduction mechanism will be described with reference to FIGS. .
The rotational force from the pinion gear 71 press-fitted into the drive motor 70 is decelerated sequentially through the gear 60a, gear 60b, and gear 60c that constitute the gear train 60, and is fitted into the fixed frame 80. Between the fixed frame 80 and the rotation drive ring 50 which is rotatably arranged and has a gear 50b formed on the outer periphery.
In the rotary drive ring 50, two guide shafts 51 are appropriately planted so as to be parallel to the optical axis in a through hole 50a disposed at a symmetrical position with respect to the center.

図5、図6、図7、図8は、2群移動枠20、3群移動枠30と案内軸51の関連動作を理解、説明し易くする為に簡略化したものであり、このうち、図5と図7は正面図、図6は背面図、図8は平面図である。
図9、図10は、2群移動枠20と摩擦片22の関係を説明する為に、簡略化した正面図である。
図5は、3群移動枠30を被写体側より見た正面図で、中心の斜線部は3群移動枠30に搭載された第3レンズ群31を簡略化して表示したものである。
3群移動枠30の中心に対し対称に配置された矩形長穴30bを貫通した案内軸51が、円周(回転)方向に対し接しながら嵌合状態を形成している。また、表面部には、凸形状の矩形係止リブ30cが中心に対し対称に配置されている。
5, 6, 7, and 8 are simplified for easy understanding and explanation of the related operations of the second group moving frame 20, the third group moving frame 30, and the guide shaft 51. 5 and 7 are front views, FIG. 6 is a rear view, and FIG. 8 is a plan view.
FIGS. 9 and 10 are simplified front views for explaining the relationship between the second group moving frame 20 and the friction piece 22.
FIG. 5 is a front view of the third group moving frame 30 as viewed from the subject side, and the hatched portion at the center is a simplified representation of the third lens group 31 mounted on the third group moving frame 30.
A guide shaft 51 passing through a rectangular long hole 30b arranged symmetrically with respect to the center of the third group moving frame 30 forms a fitting state while contacting the circumferential (rotating) direction. Further, convex rectangular locking ribs 30c are arranged symmetrically with respect to the center on the surface portion.

図6は、2群移動枠20を撮像素子90a面側より見た背面図で、中心の斜線部は第2レンズ群21を示している。
扇形長穴20fが中心に対し左右位置に配置され、3群移動枠30と常に一体的に回転する案内軸51が時計方向、反時計方向に回転しても、2群移動枠20とは接触することが無い形状に穿設された構成になっている。また、表面部には、凸形状の円弧状リブ20c、20dが中心に対し対角に配置されている。
図7は、2群移動枠20と3群移動枠30の関連作動を確認するために、図6の2群移動枠20を反転し、図5の3群移動枠30の光軸位置に重ね合せた状態を被写体側より見た正面図である。
また、図8は、図7の2群移動枠20、3群移動枠30、案内軸51、回転駆動環50が一体的に組込み配置された状態を示し、矢印P方向より見たときの簡略底面図である。
FIG. 6 is a rear view of the second group moving frame 20 as viewed from the image sensor 90a surface side, and the hatched portion at the center indicates the second lens group 21. FIG.
The fan-shaped elongated hole 20f is arranged at the left and right positions with respect to the center, and even if the guide shaft 51 that always rotates integrally with the third group moving frame 30 rotates clockwise or counterclockwise, it contacts the second group moving frame 20. It is configured to be drilled in a shape that does not occur. Further, convex arc-shaped ribs 20c and 20d are disposed diagonally with respect to the center on the surface portion.
FIG. 7 shows the second group moving frame 20 in FIG. 6 inverted and overlapped with the optical axis position of the third group moving frame 30 in FIG. It is the front view which looked at the combined state from the to-be-photographed object side.
FIG. 8 shows a state in which the second group moving frame 20, the third group moving frame 30, the guide shaft 51, and the rotation drive ring 50 of FIG. It is a bottom view.

図5、図6、図7、図8を参照しながらズームレンズ鏡筒ユニットの動作を説明する。
図7において、回転駆動環50が、被写体側より見て、反時計方向(仮に右ヘリコイド螺子に設定)に回転駆動すると、前記回転駆動環50と一体的に植設された案内軸51は、3群移動枠30の矩形長穴30bと摺動嵌合しながら一体的に反時計方向に回転する。最初2群移動枠20は静止状態を維持しながら、3群移動枠30の矩形係止リブ30cの端面30c1と2群移動枠に配置された円弧状リブ20cの先端部20c1との間に、図7に示すように、G1に相当する角度間隙があるために、仮令、3群移動枠30が反時計方向に回転しても、G1相当の角度間隙の係合ズレが発生することになる。
即ち、3群移動枠30の矩形係止リブ30cの端面30c1と2群移動枠20の円弧状リブ20cの先端部20c1が係合した時点において、2移動枠20と3群移動枠30が一体的に反時計方向へ回転直進移動を開始する。この時、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離が、最接近距離に設定されたことを意味する。
The operation of the zoom lens barrel unit will be described with reference to FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG.
In FIG. 7, when the rotational drive ring 50 is rotationally driven counterclockwise (assumed to be set to the right helicoid screw) as viewed from the subject side, the guide shaft 51 implanted integrally with the rotational drive ring 50 is The three-group moving frame 30 integrally rotates counterclockwise while slidingly engaging with the rectangular long hole 30b. While maintaining the stationary state of the second group moving frame 20 at first, between the end face 30c1 of the rectangular locking rib 30c of the third group moving frame 30 and the tip 20c1 of the arc-shaped rib 20c arranged in the second group moving frame, As shown in FIG. 7, since there is an angular gap corresponding to G1, even if the temporary and third-group moving frame 30 rotate counterclockwise, an angular gap equivalent to G1 will occur. .
That is, when the end face 30c1 of the rectangular locking rib 30c of the third group moving frame 30 and the tip 20c1 of the arc-shaped rib 20c of the second group moving frame 20 are engaged, the second moving frame 20 and the third group moving frame 30 are integrated. Thus, the rotation straight movement is started counterclockwise. At this time, it means that the air distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is set to the closest distance.

上述とは反対に、回転駆動環50が、被写体側より見て、時計方向に回転駆動すると、案内軸51と3群移動枠30(仮に右ヘリコイド螺子に設定)は一体的に時計方向に回転する。この時、3群移動枠の矩形係止リブ30cの端面30c2と2群移動枠(仮に右ヘリコイド螺子と設定)に配置された円弧状リブ20dの先端部20d1との間にG2角度相当分の間隙があるために、仮令3群移動枠30が時計方向に回転しても、G2角度分に相当する間隙の係合ズレが発生することになる。即ち、3群移動枠の矩形係止リブ30cの端面30c2と2群移動枠の円弧状リブ20dの先端部20d1が係合した時点において、2移動枠20と3群移動枠30が一体的に時計方向へ回転直進移動を開始する。この開始位置は、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が最大離反距離に設定されたことを意味する。   Contrary to the above, when the rotary drive ring 50 is driven to rotate clockwise as viewed from the subject side, the guide shaft 51 and the third group moving frame 30 (assumed to be set to the right helicoid screw) rotate integrally clockwise. To do. At this time, a portion corresponding to the G2 angle is formed between the end face 30c2 of the rectangular locking rib 30c of the third group moving frame and the tip 20d1 of the arc-shaped rib 20d arranged on the second group moving frame (assumed to be set to the right helicoid screw). Since there is a gap, even if the provisional third group moving frame 30 rotates in the clockwise direction, a gap engagement deviation corresponding to the G2 angle occurs. That is, when the end surface 30c2 of the rectangular locking rib 30c of the third group moving frame and the tip 20d1 of the arc-shaped rib 20d of the second group moving frame are engaged, the second moving frame 20 and the third group moving frame 30 are integrated. Starts straight rotation in the clockwise direction. This starting position means that the air distance between the second lens group and the third lens group is set to the maximum separation distance.

ここに於いて、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離の設定最小近接値は、ズーミング範囲の広角光学系から望遠光学系における、被写体の無限距離(任意に設定可能)における最小値間隔値を採用する。
また第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔の最大離反値は、ズーミング範囲の広角光学系から望遠光学系における被写体の至近距離(任意に設定可能)における最大間隔値を採用する。
上述の結果、3群移動枠30が反時計方向に回転する場合、すなわち、広角光学系から望遠光学系方向への変倍においては、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔は最小間隔値を保ちながら、2群移動枠20と一体的に回転直進移動する。
この結果、焦点合致調整においては、変倍動作の完了後、2群移動枠20は現状に一時的に静止したまま、3群移動枠30のみが、時計方向に回転することにより、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔が拡大する方向へ回転直進移動が開始する、即ち被写体の焦点合致調整は、無限距離側から至近距離側方向に移動しながら行われることになる。
Here, the set minimum proximity value of the air gap distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is an infinite distance of the subject (can be set arbitrarily) from the wide-angle optical system to the telephoto optical system in the zooming range. Adopt minimum interval value.
Further, the maximum separation value of the air gap between the second lens group 21 and the third lens group 31 employs the maximum gap value from the wide-angle optical system in the zooming range to the close distance (can be arbitrarily set) of the subject in the telephoto optical system.
As a result of the above, when the third group moving frame 30 rotates counterclockwise, that is, in zooming from the wide-angle optical system to the telephoto optical system, the air interval between the second lens group 21 and the third lens group 31 is While keeping the minimum interval value, the second group moving frame 20 and the second group moving frame 20 move in a straight line.
As a result, in the focus matching adjustment, after the zooming operation is completed, only the third group moving frame 30 is rotated in the clockwise direction while the second group moving frame 20 is temporarily stopped at the current state. Rotational rectilinear movement starts in the direction in which the air space between the group 21 and the third lens group 31 increases, that is, the focus adjustment of the subject is performed while moving from the infinite distance side to the closest distance side.

上述とは反対に、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔の最大間隔値の設定は、変倍(ズーミング)範囲における望遠光学系位置から広角光学系位置への移動において、望遠光学系あるは広角光学系の焦点合致調整時の至近距離側における空気間隔の最大間隔値を採用することになる。上述の結果、3群移動枠30が時計方向に回転する、すなわち、望遠光学系位置から広角光学系位置方向への変倍においては、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔は最大間隔値を保ちながら2群移動枠20と3群移動枠30は一体的に回転直進移動する。この結果、焦点合致調整においては、変倍終了後、2群移動枠20は一時的に現状に静止したまま、3群移動枠30のみが、反時計方向に回転することにより、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔が縮少する方向へ回転直進移動が開始する。即ち焦点合致調整は、被写体の至近距離側から無限距離側方向に移動しながら、焦点合致調整を行うことになる。   Contrary to the above, the setting of the maximum distance value of the air distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is performed in the movement from the telephoto optical system position to the wide-angle optical system position in the zooming range. The maximum distance value of the air distance on the closest distance side when adjusting the focus matching of the optical system or the wide-angle optical system is adopted. As a result of the above, when the third group moving frame 30 rotates clockwise, that is, in zooming from the telephoto optical system position to the wide-angle optical system position direction, the air interval between the second lens group 21 and the third lens group 31 is While maintaining the maximum interval value, the second group moving frame 20 and the third group moving frame 30 integrally rotate and move linearly. As a result, in the focus matching adjustment, after the zooming is completed, only the third group moving frame 30 rotates counterclockwise while the second group moving frame 20 is temporarily stopped at the current state, so that the second lens group The rectilinear movement starts in the direction in which the air space between the lens 21 and the third lens group 31 decreases. That is, the focus matching adjustment is performed while moving from the closest distance side of the subject toward the infinite distance side.

ここに於いて上述の発明の一実施形態(第1の実施形態)と相反する他の実施形態(第2の実施形態)について説明を行う(図示なし)。
前記発明における実施の形態では、第2レンズ群21、第3レンズ群31が、一体的に回転しながら光軸方向を直進移動することにより変倍機能が達成されると共に、第3レンズ群31のみが、前記回転方向と反対方向に回転することにより、第2レンズ群21との係合が一時的に解除され、第2レンズ群21が一時的に静止状態のまま、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔が、光軸方向に変化することにより、焦点合致調整が可能な構成であった。
Here, another embodiment (second embodiment) opposite to one embodiment (first embodiment) of the above-described invention will be described (not shown).
In the embodiment of the present invention, the second lens group 21 and the third lens group 31 move straight in the optical axis direction while rotating integrally, thereby achieving a zooming function and the third lens group 31. However, by rotating in the direction opposite to the rotation direction, the engagement with the second lens group 21 is temporarily released, and the second lens group 21 remains temporarily stationary. And the third lens group 31 change in the direction of the optical axis, thereby adjusting the focus.

しかし、前記構成とは反対に、第2レンズ群、第3レンズ群の光学系の主従関係を逆にする、即ち2群移動枠と3群移動枠の役割機能を入れ替えることによっても同様の結果を得ることが可能である。即ち、変倍においては、第2レンズ群、第3レンズ群は、一体的に、回転しながら光軸方向を直進移動することは同様であるが、上述とは反対に、第3レンズ群を一時的に静止状態に置き、第2レンズ群のみを、前記回転と反対方向に回転することにより、焦点合致調整を行うことも可能である。   However, contrary to the above configuration, the same result can be obtained by reversing the master-slave relationship of the optical system of the second lens group and the third lens group, that is, by switching the role functions of the second group moving frame and the third group moving frame. It is possible to obtain That is, in zooming, the second lens group and the third lens group move in a straight line in the direction of the optical axis while integrally rotating, but, contrary to the above, It is also possible to perform the focus matching adjustment by temporarily placing the second lens group in a stationary state and rotating only the second lens group in the direction opposite to the rotation.

前述した第1の実施形態にて示した2群移動枠、3群移動枠の役目を入れ替えた場合、即ち回転駆動環に植設された案内軸が2群移動枠の中心に対し対称に配置された矩形長穴を貫通し、円周方向に対し接しながら嵌合状態を形成すると共に、前記回転駆動環と2群移動枠は一体的に回転直進駆動する。このとき3群移動枠には回転角制限用リブと2群移動枠には、3群移動枠の回転角制限リブを係止するための係止リブが配置され、更に、2群移動枠と3群移動枠の間には、2群移動枠の回転に伴って、予め決められた一定角度の間隙(遊び)が付与されている。この結果、2群移動枠が回転を開始しても、前記間隙(あそび)分だけ、3群移動枠の同期回転が遅れることになる。
例えば、第2レンズ群、第3レンズ群が、撮像素子側から離反方向に変倍移動する場合、即ち第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が拡大することになる。このとき、第2レンズ群が被写体側に乖離移動することになる為に、被写体距離が至近側に焦点移動する。これとは反対に第2レンズ群と第3レンズ群が撮像素子方向に近接移動しながら変倍移動する場合、第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔が縮少する方向、即ち、第2レンズ群と第3レンズ群が近接する結果、被写体距離が無限側に焦点移動することになる。
When the roles of the second group moving frame and the third group moving frame shown in the first embodiment are exchanged, that is, the guide shaft installed in the rotation drive ring is arranged symmetrically with respect to the center of the second group moving frame. The rotary drive ring and the second group moving frame are driven to rotate linearly integrally while penetrating through the rectangular oblong hole and forming a fitting state while being in contact with the circumferential direction. At this time, the third group moving frame is provided with a rotation angle limiting rib, and the second group moving frame is provided with a locking rib for locking the rotation angle limiting rib of the third group moving frame. A gap (play) having a predetermined angle is provided between the third group moving frames as the second group moving frames are rotated. As a result, even if the second group moving frame starts to rotate, the synchronous rotation of the third group moving frame is delayed by the gap.
For example, when the second lens group and the third lens group move in the direction of separation from the image sensor side, that is, the air gap between the second lens group and the third lens group is increased. At this time, since the second lens group moves away from the subject side, the subject distance moves to the near side. On the other hand, when the second lens group and the third lens group move with magnification while moving close to the image sensor, the direction in which the air distance between the second lens group and the third lens group decreases, that is, As a result of the proximity of the second lens group and the third lens group, the subject distance moves to the infinite side.

また、3群移動枠には扇形長穴が中心に対し左右位置に配置され、仮令2群移動枠と常に一体的に回転する案内軸が時計方向、反時計方向に回転しても、3群移動枠とは接触しない形状に穿設された構成になっている。また、3群移動枠には、摩擦力を付与するために弾発性を有する摩擦片が、両端部を、3群移動枠の溝部にて狭持された状態で収蔵されると同時に、3群移動枠のヘリコイド螺子の谷に穿設された矩形長穴に摩擦片の先端円弧部が挿入されている。このとき摩擦片の先端円弧部は、3群移動枠のヘリコイド螺子の谷底面から若干突出した状態にて配置されている。また、この摩擦片は、弾発特性を持たせるためにプラスチック樹脂にて薄肉成形されている。
この結果、摩擦片の先端円弧部と主鏡筒の内ヘリコイド螺子の山頂部と接触することにより、弾発して摩擦力が発生する。この結果、3群移動枠自身、振動等による位置ズレを起こすことなく、同じ位置に一時的に静止しながら留ことが可能になる。
このように、2群移動枠と3群移動枠の役目を入れ替えても、変倍と焦点合致調整が可能であることが理解できる。
In addition, fan-shaped long holes are arranged in the left and right positions with respect to the center of the third group moving frame, and even if the guide shaft that always rotates integrally with the provisional second group moving frame rotates clockwise or counterclockwise, the third group moving frame It is configured to have a shape that does not contact the moving frame. In addition, in the third group moving frame, elastic friction pieces for applying a friction force are stored in a state where both end portions are held between the grooves of the third group moving frame. The tip arc portion of the friction piece is inserted into a rectangular long hole formed in the valley of the helicoid screw of the group moving frame. At this time, the tip arc portion of the friction piece is arranged in a state of slightly protruding from the bottom surface of the valley of the helicoid screw of the third group moving frame. In addition, the friction piece is thin-walled with a plastic resin so as to have elasticity.
As a result, when the tip arc portion of the friction piece and the peak portion of the inner helicoid screw of the main barrel come into contact with each other, the ball is repelled and a frictional force is generated. As a result, the third group moving frame itself can stay at the same position while temporarily stopping without causing a positional shift due to vibration or the like.
In this way, it can be understood that zooming and focus matching adjustment are possible even if the roles of the second group moving frame and the third group moving frame are interchanged.

ここに於いて、注目すべき点は、ただ一個の駆動モータのみで、2群移動枠と3群移動枠の一体的回転直進移動により変倍ができると共に、2群移動枠と3群移動枠の係合を一時的に解除し、2群移動枠あるいは3群移動枠のどちらか一方を回転直進移動することにより焦点合致調整を可能にした点にある。
図3、図9、図10、図11を参照に、2群移動枠20と摩擦片22の構成および作用について説明する。
上述したように、焦点合致調整時において第2レンズ群21が、若干の外力や振動による位置ズレを起こすことを防止するために、2群移動枠20のヘリコイド螺子20aの谷部に、矩形穴20bが中心に対し対称位置に穿設され、この矩形穴20bには、弾発性を有するプラスチック材料にて成形された摩擦片22の先端円弧部22aが2群移動枠20の外ヘリコイド螺子20aの谷部20kから外側方向に突出する状態に収納され、主鏡筒10の内ヘリコイド螺子10cの山頂部10dに接触して、適切な摩擦力を得ることができるように、2群移動枠20内に配設されている。
Here, it should be noted that only one drive motor can be used to change the magnification by integral rotation and linear movement of the second group moving frame and the third group moving frame, and the second group moving frame and the third group moving frame. Is temporarily disengaged and either one of the second group moving frame or the third group moving frame is rotated and moved in a straight line, thereby enabling the focus matching adjustment.
The configuration and operation of the second group moving frame 20 and the friction piece 22 will be described with reference to FIGS.
As described above, a rectangular hole is formed in the valley of the helicoid screw 20a of the second group moving frame 20 in order to prevent the second lens group 21 from being displaced due to a slight external force or vibration during focus matching adjustment. 20b is drilled in a symmetrical position with respect to the center, and the arcuate portion 22a of the friction piece 22 formed of a resilient plastic material is formed in the rectangular hole 20b, and the outer helicoid screw 20a of the second group moving frame 20 is formed. The second group moving frame 20 is housed in a state of projecting outward from the trough portion 20k and can contact the peak portion 10d of the inner helicoid screw 10c of the main barrel 10 to obtain an appropriate frictional force. It is arranged in the inside.

本発明の実施の形態においては、弾発性を有するプラスチック材料にて成形された摩擦片22を使用しているが、コイルばね、あるいは弾発特性を有する板ばねでも構成条件を満たすことが可能である。
図1、図2、図4に示すように、主鏡筒10の側壁部には、主鏡筒10の内ヘリコイド螺子10cの谷に相当する部分に側壁窓10fが穿設されると共に、2群移動枠20の外ヘリコイド螺子20aの一部を中心から同一半径にて削除した切欠き部20g(図2)を配置して、前記切欠き部20gには、赤外線が反射し易い白色板または白色シール(あるいは白色塗料が塗布されている面部)の白色部20eが配設されている。
この時、前記2群移動枠20は、全体が黒色のプラスチックにて成形されている。
In the embodiment of the present invention, the friction piece 22 formed of a plastic material having elasticity is used. However, it is possible to satisfy the configuration condition even with a coil spring or a leaf spring having elasticity. It is.
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, a side wall window 10 f is formed in the side wall portion of the main lens barrel 10 at a portion corresponding to the valley of the inner helicoid screw 10 c of the main lens barrel 10. A notch 20g (FIG. 2) in which a part of the outer helicoid screw 20a of the group moving frame 20 is deleted from the center with the same radius is disposed, and the notch 20g has a white plate or A white portion 20e of a white seal (or a surface portion to which a white paint is applied) is disposed.
At this time, the entire second group moving frame 20 is formed of black plastic.

また、主鏡筒10の側壁窓10fには、一般的に良く知られている技術であるところの、光線を投射し、対象物にて反射された赤外線を検知することにより、可動物の位置検知ができる反射型フォトセンサ13が装着され、接着剤にて周りが固着されている。
この結果、2群移動枠20のヘリコイド山20aに塗布された白色部20eが、前記主鏡筒10の側壁窓10f部を通過する時、反射型フォトセンサ13から投射された赤外線が、2群移動枠20のヘリコイド山20aの黒色部と白色部20eの境界部で反射することにより、光線の反射率に変化が発生し、この結果、2群移動枠20の決められた位置を適切に検出することができる。
Further, the side wall window 10f of the main lens barrel 10 is a generally well-known technique. By projecting a light beam and detecting infrared light reflected by the object, the position of the movable object is detected. A reflective photosensor 13 capable of detection is mounted, and the periphery is fixed with an adhesive.
As a result, when the white portion 20e applied to the helicoid mountain 20a of the second group moving frame 20 passes through the side wall window 10f of the main barrel 10, the infrared rays projected from the reflective photosensor 13 are second group. Reflection at the boundary between the black portion and the white portion 20e of the helicoid mountain 20a of the moving frame 20 causes a change in the reflectance of the light beam. As a result, the determined position of the second group moving frame 20 is detected appropriately. can do.

次に、図13を参照して、前記内容の説明を行う。
矩形図のハッチング部は、前記白色部20eを示した図形で、通常の変倍動作においてはA部は望遠端位置、B部は広角端位置を示したもので、A′部は、2群移動枠20の望遠光学系側における移動終端位置で、通常動作においては不要部である。
例えば、駆動回転動作時において、回路あるいは機構等に異常が発生した場合、強制的に駆動を停止する位置である。
同様にB′は、2群移動枠20の広角光学系側の移動終端位置で、通常動作に置いては不要部である。
これも同様に駆動回転動作時において、回路あるいは機構等に異常が発生した場合、強制的に停止する位置である。
白色部20eの端部20e1は、2群移動枠20が望遠光学系側から広角光学系側に、回転直進移動するときに位置検知のためのリセット信号検知位置で、位置検知された後も続いて、2群移動枠20の回転直進移動が継続される時、予め回路上で決められたカウントパルスにてモータ駆動した後、広角端B部にて停止する。
Next, the contents will be described with reference to FIG.
The hatched portion of the rectangular figure is a figure showing the white portion 20e. In a normal zooming operation, the A portion indicates the telephoto end position, the B portion indicates the wide angle end position, and the A 'portion includes two groups. It is a movement end position on the telephoto optical system side of the moving frame 20, and is an unnecessary part in normal operation.
For example, it is a position where the driving is forcibly stopped when an abnormality occurs in a circuit or a mechanism during the driving rotation operation.
Similarly, B ′ is a movement end position on the wide-angle optical system side of the second group moving frame 20 and is an unnecessary part in normal operation.
Similarly, this is a position for forcibly stopping when an abnormality occurs in the circuit or mechanism during the driving rotation operation.
The end portion 20e1 of the white portion 20e is a reset signal detection position for position detection when the second group moving frame 20 moves straight forward from the telephoto optical system side to the wide-angle optical system side, and continues after the position detection. When the second group moving frame 20 continues to move linearly, the motor is driven with a count pulse determined in advance on the circuit, and then stops at the wide-angle end B.

また、これとは反対に、広角端B部から2群移動枠20の回転直進移動が開始され、望遠光学系側への移動に伴って位置検知するためのリセット信号検知部で、続いて、回転直進移動が継続されると望遠端A部が最大移動距離となり停止する。以上の様に、リセット信号検知は、広角光学系から望遠光学系における2群移動枠20のズーミング位置確認の為に使用される。
図14、図15は、上述した本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットを搭載した携帯電話機の外観斜視図を描写したもので、実際の配置等は異なる場合がある。図14は、変倍動作において使用する広角切換釦5を示し、この広角切換釦5を押下し続けると第2レンズ群、第3レンズ群は、広角光学系方向に一体的に回転直進移動する。これに対し望遠切換釦6を押下し続けると第2レンズ群、第3レンズ群は、広角光学系方向から望遠光学系方向に一体的に回転直進移動することになる。更に写真撮影のためのレリーズ釦7と本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニット4が本体部に配置されている。
On the other hand, the rotation signal of the second group moving frame 20 is started from the wide-angle end B, and the position of the second group moving frame 20 is detected along with the movement toward the telephoto optical system. When the straight rotation is continued, the telephoto end A becomes the maximum moving distance and stops. As described above, the reset signal detection is used for confirming the zooming position of the second group moving frame 20 from the wide-angle optical system to the telephoto optical system.
FIG. 14 and FIG. 15 depict an external perspective view of a mobile phone equipped with the above-described zoom lens barrel unit according to the present invention, and the actual arrangement and the like may be different. FIG. 14 shows the wide-angle switching button 5 used in the zooming operation, and when the wide-angle switching button 5 is kept pressed, the second lens group and the third lens group integrally rotate and move in the direction of the wide-angle optical system. . On the other hand, if the telephoto switch button 6 is continuously pressed, the second lens group and the third lens group integrally move in a straight line from the wide-angle optical system direction to the telephoto optical system direction. Further, a release button 7 for taking a picture and a zoom lens barrel unit 4 according to the present invention are arranged in the main body.

また、蝶番にて回転可能に配置された蓋部9には、信号画像処理された映像を表示する為の液晶モニター8が配置されている。また、図15は、携帯電話機を折りたたんだ状態を示し、外ケース1には、撮影レンズを保護するための防塵ガラス3が固定されている。   Further, a liquid crystal monitor 8 for displaying a video image that has undergone signal image processing is disposed on the lid portion 9 that is rotatably disposed by a hinge. FIG. 15 shows a state in which the cellular phone is folded, and a dust-proof glass 3 for protecting the photographing lens is fixed to the outer case 1.

図1、図3、図7、図13、図14を参照して、全体の一連動作説明を行う。
例えば、ズームレンズ鏡筒ユニットの主電源(図示せず)が投入された時、2群移動枠20、3群移動枠30の変倍位置が、広角光学系と望遠光学系の略中間位置に存在している場合を仮定して説明を始める。
まず最初に、携帯電話機の主電源が投入されると、主鏡筒10の側壁窓10fに配設されている反射型フォトセンサ13から、主鏡筒10内に赤外線が投射され、2群移動枠20に塗布された白色部20eの信号(存在)を確認する。
現在、2群移動枠20が広角光学系と望遠光学系の略中間位置に存在しているために、光線の反射光量が低い、即ち電気信号としてLOW状態にある為に、改めて白色部20eの信号とリセット位置20e1の信号確認の為に、駆動モータ
70の回転が開始される。
The entire series of operations will be described with reference to FIGS. 1, 3, 7, 13, and 14.
For example, when the main power supply (not shown) of the zoom lens barrel unit is turned on, the zoom position of the second group moving frame 20 and the third group moving frame 30 is set at a substantially intermediate position between the wide-angle optical system and the telephoto optical system. The description starts assuming that it exists.
First, when the main power supply of the mobile phone is turned on, infrared rays are projected into the main lens barrel 10 from the reflective photosensor 13 disposed in the side wall window 10f of the main lens barrel 10, and the second group moves. The signal (presence) of the white portion 20e applied to the frame 20 is confirmed.
At present, since the second group moving frame 20 is present at a substantially intermediate position between the wide-angle optical system and the telephoto optical system, the amount of reflected light is low, that is, the LOW state as an electric signal. The rotation of the drive motor 70 is started to confirm the signal and the signal at the reset position 20e1.

ここにおける、主鏡筒10、2群移動枠20、3群移動枠30のヘリコイド螺子は右螺子と設定すると、駆動モータ70からの回転力がピニオン歯車71より歯車列50の歯車50a、歯車50b、歯車50cを経由して、回転駆動環50が時計方向(被写体側より見たとき)に回転すると、まず3群移動枠30が回転駆動を開始する、この時、3群移動枠30の矩形係止リブ30cの端面30c2と2群移動枠に配置された円弧状リブ20dの先端部20d1の間にG2に相当する角度間隙があるために、仮令3群移動枠30が時計方向に回転しても、G2相当分の係合遅れが発生し、その後、2群移動枠20は3群移動枠30と一体的に、撮像素子面90a方向に回転直進移動する。
この結果、2群移動枠20の白色部20eが反射型フォトセンサ13を横切ることになりリセット信号位置20e1を確認する。
Here, when the helicoid screw of the main barrel 10, the second group moving frame 20, and the third group moving frame 30 is set as a right screw, the rotational force from the drive motor 70 causes the gear 50 a and gear 50 b of the gear train 50 from the pinion gear 71. When the rotary drive ring 50 rotates clockwise (when viewed from the subject side) via the gear 50c, first, the third group moving frame 30 starts to rotate. At this time, the third group moving frame 30 is rectangular. Since there is an angular gap corresponding to G2 between the end face 30c2 of the locking rib 30c and the tip 20d1 of the arc-shaped rib 20d disposed on the second group moving frame, the temporary third group moving frame 30 rotates clockwise. However, an engagement delay corresponding to G2 occurs, and thereafter, the second group moving frame 20 integrally rotates with the third group moving frame 30 and moves linearly in the direction of the image sensor surface 90a.
As a result, the white portion 20e of the second group moving frame 20 crosses the reflective photosensor 13, and the reset signal position 20e1 is confirmed.

続いて、予め前もって、回路上に配置されたEPROM(ブロック配線図は省略)に記憶させてある駆動モータ70のステップ数分の回転駆動した後、駆動モータは図13に示す広角端位置Bにて停止する。このとき第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔距離は、最大寸法値にある。
この広角光学系の広角端にて、撮影する場合、少なくとも、図12の3群レンズの最大移動範囲を補償することにより、回転直進移動により焦点合致調整が可能となる。
次いで、図14に配置された望遠切換釦6を押下し続けると、回転駆動環50は反時計方向に回転し続け、途中で、指を離すことにより、広角光学系位置から望遠光学系位置の間にある任意の位置に停止する。このとき、第2レンズ群21と第3レンズ群31の空気間隔は最小近接値になっている。このとき、略中間光学系の無限距離位置にあることになる。
Subsequently, after rotating in advance for the number of steps of the drive motor 70 stored in advance in the EPROM (block wiring diagram is omitted) arranged on the circuit, the drive motor is moved to the wide-angle end position B shown in FIG. Stop. At this time, the air distance between the second lens group 21 and the third lens group 31 is at the maximum dimension value.
When shooting at the wide-angle end of this wide-angle optical system, at least the maximum movement range of the third group lens shown in FIG.
Next, when the telephoto switch button 6 arranged in FIG. 14 is kept pressed, the rotation drive ring 50 continues to rotate counterclockwise, and by releasing the finger halfway, the telephoto optical system position is changed from the wide-angle optical system position. Stop at any position in between. At this time, the air space between the second lens group 21 and the third lens group 31 is a minimum proximity value. At this time, it is at an infinite distance position of the substantially intermediate optical system.

このために、焦点合致調整時には、回転駆動環50を前記回転と反対方向、即ち、時計方向に回転することにより、第3レンズ群31は、第2レンズ群21と一時的に離反し、焦点合致調整が可能となる。
このとき、焦点位置は、無限距離から至近距離方向に推移しながら焦点合致位置を検出することになるが、前記と同様に、図12に示した、第3レンズ群31の最大移動量範囲内において、3群移動枠30が移動するのであれば、回転駆動環50の回転方向にかかわらず、常に被写体距離に関係なく、焦点合致調整が可能となることは言うまでもない。
For this reason, at the time of focus matching adjustment, the third lens group 31 is temporarily separated from the second lens group 21 by rotating the rotary drive ring 50 in the direction opposite to the rotation, that is, in the clockwise direction. Match adjustment is possible.
At this time, the focus position detects the focus matching position while changing from an infinite distance to a close distance direction, but in the same way as described above, within the maximum movement amount range of the third lens group 31 shown in FIG. Of course, if the third group moving frame 30 moves, it goes without saying that the focus matching adjustment is always possible regardless of the subject distance, regardless of the rotation direction of the rotation drive ring 50.

本発明に係るズームレンズ鏡筒ユニットは、携帯電話機、PDA(Personal Disital Assistant)等の携帯型情報端末装置の鏡筒機構や銀塩式カメラ・デジタルカメラ等に搭載可能である。   The zoom lens barrel unit according to the present invention can be mounted on a barrel mechanism of a portable information terminal device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant), a silver salt camera, a digital camera, or the like.

本発明のズームレンズ鏡筒ユニットに係る一実施形態を示す構成部品の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the component which shows one Embodiment which concerns on the zoom lens barrel unit of this invention. 本発明のズームレンズ鏡筒ユニットに係る一実施形態を示す構成部材の部分位置関係を説明する為に図1に示す構成部材を一部省略して部分拡大した分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view in which a part of the constituent members shown in FIG. 1 is partially omitted to explain a partial positional relationship of the constituent members according to an embodiment of the zoom lens barrel unit of the present invention. 本発明の一実施の形態を詳細説明するために、ズームレンズ鏡筒ユニットを構成する各部品の中央部断面図であり、撮影光学系が、広角端位置にある状態を示すものである。In order to explain in detail an embodiment of the present invention, it is a cross-sectional view of the center part of each part constituting the zoom lens barrel unit, and shows a state in which the photographing optical system is at the wide-angle end position. 本発明の一実施形態を詳細説明するために、ズームレンズ鏡筒ユニットを構成する各部材の中央部断面図であり、撮影光学系が望遠端位置にある状態を示すものである。FIG. 2 is a cross-sectional view of a central portion of each member constituting a zoom lens barrel unit for illustrating an embodiment of the present invention in detail, showing a state in which the photographing optical system is at a telephoto end position. 本発明の一実施形態におけるズームレンズ鏡筒ユニットを構成する3群移動枠と案内軸の動作説明の為に、簡略化して示す正面図である。FIG. 7 is a simplified front view for explaining the operation of a third group moving frame and a guide shaft constituting the zoom lens barrel unit in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるズームレンズ鏡筒ユニットを構成する2群移動枠と案内軸の動作説明の為に、簡略化して示す背面図である。FIG. 5 is a simplified rear view for explaining the operation of the second group moving frame and the guide shaft constituting the zoom lens barrel unit in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態におけるズームレンズ鏡筒ユニットを構成する図6の2群移動枠を反転して、図5の3群移動枠と案内軸の正面図に重ねた状態の正面図である。6 is a front view of a state in which the second group moving frame of FIG. 6 constituting the zoom lens barrel unit in one embodiment of the present invention is reversed and superimposed on the front view of the third group moving frame and guide shaft of FIG. 5. 本発明の一実施形態におけるズームレンズ鏡筒ユニットを図7の矢視P方向から見た時の底面図である。FIG. 8 is a bottom view when the zoom lens barrel unit according to the embodiment of the present invention is viewed from the direction of arrow P in FIG. 7. 本発明の一実施形態におけるズームレンズ鏡筒ユニットに用いられる摩擦片の正面図である。It is a front view of the friction piece used for the zoom lens barrel unit in one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における鏡筒ユニットを構成する2群移動枠に摩擦片を搭載して、一体化した状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state which mounted the friction piece in the 2nd group moving frame which comprises the lens-barrel unit in one Embodiment of this invention, and was integrated. 本発明の一実施形態における鏡筒ユニットの2群移動枠と3群移動枠の空気間隔変化の動作を説明する為の断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the operation | movement of the air space | interval change of the 2nd group moving frame and 3rd group moving frame of the lens-barrel unit in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における鏡筒ユニットの第2レンズ群と第3レンズ群の空気間隔の変化量を理解し易く説明するために、図11に示す2群移動枠と3群移動枠の各位置と関連付けた説明図である。In order to easily understand the amount of change in the air gap between the second lens group and the third lens group of the lens barrel unit in one embodiment of the present invention, each of the second group moving frame and the third group moving frame shown in FIG. It is explanatory drawing linked | related with the position. 本発明の一実施形態におけるリセット位置信号検出を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the reset position signal detection in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態において、ズームレンズ鏡筒ユニットが携帯電話機に内蔵された状態を示すための外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a state in which a zoom lens barrel unit is built in a mobile phone in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態において、ズームレンズ鏡筒ユニットが内蔵された携帯電話機を折り畳んだ状態を示す外観斜視図である。1 is an external perspective view showing a state in which a mobile phone incorporating a zoom lens barrel unit is folded in an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 外ケース
2 内ケース
3 防塵ガラス
4 ズームレンズ鏡筒ユニット
5 広角切換釦
6 望遠切換釦
7 レリーズ釦
8 モニター
9 蓋
10 主鏡筒
10a 円筒部
10b 矩形穴
10c 内ヘリコイド螺子
10d ヘリコイドの山頂部
10e 歯車の軸支用ボス
11 第1レンズ群
11a 第1レンズ群を構成するレンズ
12 飾り板
13 反射型フォトセンサ
20 2群移動枠
20a 2群移動枠の外ヘリコイド螺子
20b 2群移動枠側壁部の矩形長穴
20c,20d 凸型円弧状リブ
20c1,20d1 円弧リブの先端部
20e 白色反射部
20e1 リセット信号検知位置
20f 扇形長穴
20g 歯車山頂部の切欠部
20h 溝部
20k 外ヘリコイド螺子の谷部
20j 2群移動枠の円筒嵌合部
21 第2レンズ群
21a,21b 第2レンズ群を構成するレンズ
21c レンズ絞り
22 摩擦片
22a 摩擦片の先端円弧部
22b 摩擦片の両端部
30 3群移動枠
30a 3群移動枠の外ヘリコイド螺子
30b 3群移動枠の矩形長穴
30c 3群移動枠の凸型矩形係止リブ
30c1 凸型矩形係止リブの側壁面
30c2 凸型矩形係止リブの側壁面
30e 3群移動枠の円筒嵌合部
31 第3レンズ群
31a 第3レンズ群を構成するレンズ
31b レンズ絞り
40 第4レンズ群
40a 第4レンズ群を構成するレンズ
50 回転駆動環
50a 回転駆動環の貫通穴
50b 回転駆動環の外周歯車部
51 案内軸
52 歯車軸
60 歯車列
60a,60b,60c 歯車
70 駆動モータ
71 ピニオン歯車
80 固定枠
80a 位置決めボス
80b フック爪部
80c 貫通穴
81 止め螺子
90 撮像素子ユニット
90a 撮像素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer case 2 Inner case 3 Dust-proof glass 4 Zoom lens barrel unit 5 Wide angle switching button 6 Telephoto switching button 7 Release button 8 Monitor 9 Lid 10 Main barrel 10a Cylindrical portion 10b Rectangular hole 10c Helicoid screw 10d Helicoid peak 10e Gear supporting boss 11 First lens group 11a Lens constituting first lens group 12 Decorative plate 13 Reflective photosensor 20 Second group moving frame 20a Second group moving frame outer helicoid screw 20b Second group moving frame side wall Rectangular long holes 20c, 20d Convex arc-shaped ribs 20c1, 20d1 Arc rib tip 20e White reflecting portion 20e1 Reset signal detection position 20f Fan-shaped long hole 20g Gear crest notch 20h Groove 20k Outer helicoid screw valley 20j 2 Cylindrical fitting portion of group moving frame 21 Second lens group 21a, 21b Second lens 21c Lens diaphragm 22 Friction piece 22a Arc end portion of friction piece 22b Both ends of friction piece 30 Third group moving frame 30a Third helicoid screw 30b Third group moving frame rectangular long hole 30c Third group moving frame Convex rectangular locking rib 30c1 Side wall surface of convex rectangular locking rib 30c2 Side wall surface of convex rectangular locking rib 30e Cylindrical fitting portion of third group moving frame 31 Third lens group 31a Construct third lens group Lens 31b Lens diaphragm 40 Fourth lens group 40a Lens constituting the fourth lens group 50 Rotation drive ring 50a Rotation drive ring through hole 50b Rotation drive ring outer peripheral gear part 51 Guide shaft 52 Gear shaft 60 Gear train 60a, 60b , 60c gear 70 drive motor 71 pinion gear 80 fixed frame 80a positioning boss 80b hook claw portion 80c through hole 81 set screw 9 Imaging device unit 90a imaging element

Claims (16)

少なくとも負の焦点距離の第1レンズ群、正の焦点距離の第2レンズ群および負の焦点距離の第3レンズ群を備え、前記第1レンズ群は固定され、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群は光軸方向に回転直進移動する光学系において、
前記第2レンズ群を保持し周辺部に外ヘリコイド螺子を形成した2群移動枠と、
前記第3レンズ群を保持し周辺部に外ヘリコイド螺子を形成した3群移動枠と、
前記2群移動枠と前記3群移動枠が共有螺合しながら回転直進移動可能となるよう内ヘリコイド螺子を内壁部に形成した主鏡筒と、
前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠のいずれか一方を回転直進移動するための案内軸を、光軸と平行に植設固定した回転駆動環と、
前記回転駆動環を回転駆動する一個の駆動モータとを具備し、
前記駆動モータと連動する前記回転駆動環の一方向への回転による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔距離が予め決められた間隔に拡大した時には、前記駆動モータを前記とは反対方向に回転して、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を縮小方向に移動することにより焦点合致調整を行うと共に、
前記一個の駆動モータと連動する前記回転駆動環の他方向への回転による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が予め決められた間隔に縮小した時には、前記駆動モータを前記とは反対方向に回転して、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を拡大方向に移動することにより焦点合致調整を行うように構成したことを特徴とするズームレンズ鏡筒ユニット。
At least a first lens group having a negative focal length, a second lens group having a positive focal length, and a third lens group having a negative focal length, wherein the first lens group is fixed, and the second lens group and the second lens group In the optical system in which the three lens groups rotate and move straight in the optical axis direction,
A second group moving frame that holds the second lens group and has an outer helicoid screw formed in the periphery;
A third group moving frame that holds the third lens group and has an outer helicoid screw formed in the periphery;
A main barrel having an inner helicoid screw formed on the inner wall so that the second group moving frame and the third group moving frame can be rotated and moved in a straight line while being screwed together;
A rotation drive ring in which either one of the second group moving frame or the third group moving frame is rotated and linearly moved, and a guide shaft is implanted and fixed in parallel with the optical axis;
A single drive motor that rotationally drives the rotary drive ring;
When the air gap distance between the second lens group and the third lens group is expanded to a predetermined interval in accordance with the zooming operation by the rotation in one direction of the rotary drive ring in conjunction with the drive motor, The drive motor is rotated in the opposite direction to adjust the focus matching by moving the air gap between the second lens group and the third lens group in the reduction direction.
When the air gap between the second lens group and the third lens group is reduced to a predetermined interval in accordance with a zooming operation by rotation in the other direction of the rotary drive ring in conjunction with the one drive motor. The drive motor is rotated in a direction opposite to the above, and the air gap between the second lens group and the third lens group is moved in the enlargement direction to perform focus matching adjustment. Zoom lens barrel unit.
前記光学系は、負の焦点距離の前記第1レンズ群、正の焦点距離の前記第2レンズ群、負の焦点距離の前記第3レンズ群および正の焦点距離の第4レンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第4レンズ群は固定され、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群は光軸方向に回転しつつ直進移動するように構成したことを特徴とする請求項1のズームレンズ鏡筒ユニット。   The optical system includes the first lens group having a negative focal length, the second lens group having a positive focal length, the third lens group having a negative focal length, and a fourth lens group having a positive focal length. 2. The first lens group and the fourth lens group are fixed, and the second lens group and the third lens group are configured to move linearly while rotating in the optical axis direction. Zoom lens barrel unit. 前記回転駆動環を回転駆動するための前記一個の駆動モータおよび減速用の歯車列と、
前記2群移動枠の螺子の一部に配設され位置信号を検知する為の白色板およびフォトセンサと、
前記2群移動枠に、わずかな摩擦力を付与するために弾発性を有する摩擦片と、
前記回転駆動環を回転可能に嵌合すると同時に、前記1個の駆動モータと前記歯車列を配設した固定枠と、
前記2群移動枠、前記3群移動枠を収納すると共に、内壁部に前記2群移動枠と前記3群移動枠にそれぞれ形成された外ヘリコイド螺子に螺合する内ヘリコイド螺子を形成した前記主鏡筒と、により構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニット。
The one drive motor and a reduction gear train for rotationally driving the rotary drive ring;
A white plate and a photo sensor for detecting a position signal disposed on a part of the screw of the second group moving frame;
A friction piece having elasticity to impart a slight frictional force to the second group moving frame;
At the same time that the rotary drive ring is rotatably fitted, the fixed frame in which the one drive motor and the gear train are disposed,
The main group in which the second group moving frame and the third group moving frame are housed, and an inner helicoid screw is formed on an inner wall portion to be engaged with an outer helicoid screw formed on the second group moving frame and the third group moving frame, respectively. The zoom lens barrel unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the zoom lens barrel unit is configured by a barrel.
前記2群移動枠と前記3群移動枠が、広角光学系域から望遠光学系域を一体的に回転直進移動するとき、少なくとも、変倍と焦点合致調整において必須な、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を確保するために、前記2群移動枠と前記3群移動枠との間の回転方向における接触部に、一定の間隙を付与したことを特徴とする請求項1または2のズームレンズ鏡筒ユニット。   When the second group moving frame and the third group moving frame integrally move from the wide-angle optical system area to the telephoto optical system, the second lens group is indispensable at least for zooming and focusing adjustment. 2. A fixed gap is provided at a contact portion in a rotational direction between the second group moving frame and the third group moving frame in order to secure an air space of the third lens group. Or 2 zoom lens barrel units. 変倍動作において、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、広角光学系域から望遠光学系域方向に一体的に回転直進移動する時、あるいは、望遠光学系域から広角光学系域方向に一体的に回転直進移動する時、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔は、光学系の広角光学系域から望遠光学系域の範囲内において、焦点合致調整における無限側か、あるいは、焦点合致調整における至近側に存在することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニット。   In zooming operation, when the second group moving frame and the third group moving frame integrally move in a straight line from the wide-angle optical system region to the telephoto optical system direction, or from the telephoto optical system region to the wide-angle optical system region direction. If the air distance between the second lens group and the third lens group is within the range of the wide-angle optical system area of the optical system to the telephoto optical system area, Or the zoom lens barrel unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the zoom lens barrel unit is located on the closest side in focus matching adjustment. 変倍動作に伴って、広角光学系域から望遠光学系域の範囲内において、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が縮小する方向に一体的に回転直進移動する時、焦点合致調整時においては、前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠のいずれか一方は静止すると共に、他方の前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠は、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が増加する方向、即ち無限側から至近側方向に移動し、
一方、前記とは反対の変倍動作に伴って、広角光学系域から望遠光学系域の範囲内において、前記2群移動枠と前記3群移動枠が、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が増加する方向に、一体的に回転直進移動する時、焦点合致調整時においては、前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠のいずれか一方は静止すると共に、他方の前記2群移動枠あるいは前記3群移動枠は、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が縮小する方向、即ち至近側から無限方向に移動することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のズームレンズ鏡筒ユニット。
Along with the zooming operation, within the range from the wide-angle optical system area to the telephoto optical system area, the second group moving frame and the third group moving frame are reduced, and the air space between the second lens group and the third lens group is reduced. When moving in a straight line in the direction to move, or during focus adjustment, either the second group moving frame or the third group moving frame is stationary and the other second group moving frame or the third group The moving frame moves in the direction in which the air gap between the second lens group and the third lens group increases, that is, from the infinite side to the close side direction,
On the other hand, with the zooming operation opposite to the above, within the range from the wide-angle optical system region to the telephoto optical system region, the second group moving frame and the third group moving frame are the second lens group and the third lens unit. When the lens unit moves integrally in a straight line in the direction in which the air interval increases, and when adjusting the focus matching, either the second group moving frame or the third group moving frame is stationary and the other of the second group moving frame is stationary. The second group moving frame or the third group moving frame moves in a direction in which an air interval between the second lens group and the third lens group is reduced, that is, in the infinite direction from the closest side. The zoom lens barrel unit according to any one of the above.
前記2群移動枠の一部に配置された円筒環部と前記3群移動枠の一部に配置された円筒環部が摺動回転、直進移動可能に嵌合することを特徴とする請求項1または2のズームレンズ鏡筒ユニット。   The cylindrical ring part arranged in a part of the second group moving frame and the cylindrical ring part arranged in a part of the third group moving frame are fitted so as to be capable of sliding and rotating and moving in a straight line. 1 or 2 zoom lens barrel unit. 前記一個の駆動モータと連動し、一方向へ回転する前記回転駆動環による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が予め決められた間隔に拡大した時には、前記駆動モータと連動した前記回転駆動環を前記とは反対方向に回転することによって、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を縮小方向に移動することにより焦点合致調整を行うと共に、
前記一個の駆動モータの他方向へ回転する前記回転駆動環による変倍動作に伴って、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔が予め決められた間隔に縮小した時には、前記駆動モータを前記とは反対方向に回転することによって、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の空気間隔を拡大方向に移動することにより焦点合致調整を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニット。
When the air gap between the second lens group and the third lens group is expanded to a predetermined interval in accordance with the zooming operation by the rotary drive ring that rotates in one direction in conjunction with the one drive motor. The focus adjustment adjustment is performed by moving the air gap between the second lens group and the third lens group in the reduction direction by rotating the rotary drive ring in conjunction with the drive motor in the opposite direction. With
When the air gap between the second lens group and the third lens group is reduced to a predetermined interval in accordance with the zooming operation by the rotary drive ring rotating in the other direction of the one drive motor, the drive is performed. 5. The focus matching adjustment is performed by moving an air gap between the second lens group and the third lens group in an enlargement direction by rotating a motor in the opposite direction. The zoom lens barrel unit according to any one of the above.
変倍時には、前記第2レンズ群を支持する前記2群移動枠の外ヘリコイド螺子と前記第3レンズ群を支持する前記3群移動枠の外ヘリコイド螺子を前記主鏡筒の内ヘリコイド螺子と共有螺合しながら一体的に直進回転移動させ、焦点合致調整時には、前記2群移動枠と前記3群移動枠の係合が一時的に解除され、前記第2レンズ群は静止状態のまま前記第3レンズ群の回転直進移動のみさせるように構成したことを特徴とする請求項1または2のズームレンズ鏡筒ユニット。   At the time of zooming, the outer helicoid screw of the second group moving frame that supports the second lens group and the outer helicoid screw of the third group moving frame that supports the third lens group are shared with the inner helicoid screw of the main barrel. When the focus adjustment is adjusted, the second group moving frame and the third group moving frame are temporarily disengaged, and the second lens group remains stationary while the screw is engaged. 3. The zoom lens barrel unit according to claim 1, wherein the zoom lens barrel unit is configured so that only the three lens groups rotate and move straight forward. 前記主鏡筒外側壁部には、前記主鏡筒の内ヘリコイド谷部に相当する位置に貫通穴部を穿設し、前記貫通穴部に対応させて、投射光線の反射光量変化が検知可能な前記反射型の前記フォトセンサを配設すると共に、位置信号検知のための白色塗料あるいは白色シールが、前記2群移動枠の外ヘリコイド螺子の山頂の一部を面状に削成した部分に塗布あるいは貼着されていることを特徴とする請求項1または2のズームレンズ鏡筒ユニット。   A through hole is formed in the outer wall of the main barrel at a position corresponding to the inner helicoid valley of the main barrel, and a change in the amount of reflected light of the projected light can be detected in correspondence with the through hole. In addition, the reflection type photosensor is disposed, and a white paint or a white seal for detecting a position signal is formed on a portion obtained by cutting a part of the peak of the outer helicoid screw of the second group moving frame into a planar shape. 3. The zoom lens barrel unit according to claim 1, wherein the zoom lens barrel unit is applied or affixed. 前記駆動環は、駆動モータユニットからの動力にて、正逆方向に360°以上回転可能であって、光軸と平行に植設されている前記案内軸が前記3群移動枠に穿設された矩形穴に嵌合し、前記3群移動枠を光軸方向に摺動しながら、一体的に回転駆動することを特徴とする請求項1または2のズームレンズ鏡筒ユニット。   The drive ring can be rotated 360 ° or more in the forward and reverse directions with power from the drive motor unit, and the guide shaft that is implanted in parallel with the optical axis is formed in the third group moving frame. 3. The zoom lens barrel unit according to claim 1, wherein the zoom lens barrel unit is fitted into a rectangular hole and is integrally rotated while sliding the third group moving frame in the optical axis direction. 前記2群移動枠の外ヘリコイドの側壁部に穿設された矩形穴から前記外ヘリコイドの谷面より突起した状態で、配置された弾発特性を有する前記摩擦片が前記2群移動枠内に収納され、前記摩擦片の中央部に配置された円弧状の突起部が、常に、前記主鏡筒の内ヘリコイド山頂部と接触摺動することにより、前記2群移動枠に摩擦力を付与していることを特徴とする請求項2のズームレンズ鏡筒ユニット。   The friction piece having the elastic characteristics arranged in a state protruding from a valley surface of the outer helicoid from a rectangular hole formed in a side wall portion of the outer helicoid of the second group moving frame is placed in the second group moving frame. The arcuate protrusion housed and disposed at the center of the friction piece always slides in contact with the inner helicoid peak of the main barrel, thereby applying a frictional force to the second group moving frame. The zoom lens barrel unit according to claim 2, wherein: 撮像用ズームレンズ鏡筒として請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを使用していることを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus using the zoom lens barrel unit according to any one of claims 1 to 12 as an imaging zoom lens barrel. 撮像用ズームレンズ鏡筒として、請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを使用していることを特徴とするカメラ。   13. A camera using the zoom lens barrel unit according to claim 1 as an imaging zoom lens barrel. 撮像機能部のズームレンズ鏡筒として、請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを使用していることを特徴とする携帯型情報端末装置。   A portable information terminal device, wherein the zoom lens barrel unit according to any one of claims 1 to 12 is used as a zoom lens barrel of an imaging function unit. 請求項1〜請求項12のいずれか1項のズームレンズ鏡筒ユニットを撮像機能部に組み込んでなることを特徴とする携帯電話機。   A cellular phone comprising the zoom lens barrel unit according to any one of claims 1 to 12 incorporated in an imaging function unit.
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